我可以在for块中使用uint64_t吗?

时间:2016-01-03 21:55:51

标签: c string pointers memory-management

所以我正在尝试编写一个代码,它在10 000 000 000 000之前找到所有素数。所以我在一些变量中使用uint64_t。我还想将结果放在纯文本文件中,听起来很简单。或者这就是我的想法。我用

编译代码
gcc -lm --std=c11 primenumbers.c -o primes

我得到0错误或警告......对我有好处!但是当我执行程序时,我收到了可怕的错误消息

  

分段错误(核心转储)

起初我以为可能是因为我没有为字符串正确分配内存,所以当我需要更大的字符串时,我继续使用malloc() / free(0,而不是,它仍然不断出现。

所以这是代码:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <stdbool.h>
#include <inttypes.h>
#include <stdlib.h>

bool test_number(uint64_t c);

int main(void){
    uint64_t b = 10000000000000;
    uint64_t i;
    char *s = " ";
    char *helper = "";
    char *helper_two;
    char *helper_three;
    int format = 0;

    FILE *ptrPrimes;


    for(i = 2; i <= b; i++){
        if (test_number(i)){
            format++;
            sprintf(helper_three, "%llu", i);
            helper = malloc(strlen(s));
            helper_two = malloc(sizeof(strlen(helper_three)) + 1);
            sprintf(helper_two, " %s", helper_three);
            strcpy(helper, s);
            free(s);
            if(format % 120 == 0){
                s = malloc(sizeof(helper) + sizeof(helper_two) + 1);
                sprintf(s, "%s%s\n", helper, helper_two);
            }else{
                s = malloc(sizeof(helper) + sizeof(helper_two));
                sprintf(s, "%s%s", helper, helper_two);
            }
            free(helper);
            free(helper_two);
            helper_three = NULL;
        }        
    }

    if((ptrPrimes = fopen("primenumbers.txt", "w")) != NULL){
        fprintf(ptrPrimes, "%s", s);
    }else{
        printf("Sorry mate, an error curred\n");
    }

    return 0;
}

bool test_number(uint64_t c){
    uint64_t i;
    c = sqrt(c);
    for(i = 2; i <= c; i++){
        if(c % i == 0) return false;        
    }
    return true;
}

然后我认为可能是在for标头中使用uint64_t。那么您认为这可能是错误?

修改

我尝试了所有的建议以及我自己的一些建议,现在代码看起来像这样:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <inttypes.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>

bool test_number(uint64_t c);

int main(void){
    uint64_t b = 10000000000000;
    uint64_t i;
    char *s;
    char *helper;
    char *helper_two;
    char *helper_three;
    uint64_t format = 0;

    FILE *ptrPrimes;


    for(i = 2; i <= b; i++){
        if (test_number(i)){
            printf("%llu\n", i);
            format++;
            helper_three = malloc(sizeof(char) * snprintf(NULL, 0, "%llu", i));
            sprintf(helper_three, "%llu", i);
            helper = malloc(sizeof(char) * strlen(s));
            helper_two = malloc(sizeof(char) * strlen(helper_three) + 1);
            sprintf(helper_two, " %s", helper_three);
            strcpy(helper, s);
            if(format % 120 == 0){
                s = malloc(sizeof(char) * strlen(helper) + sizeof(char) * strlen(helper_two) + 1);
                sprintf(s, "%s%s\n", helper, helper_two);
            }else{
                s = malloc(sizeof(char) * strlen(helper) + sizeof(char) * strlen(helper_two));
                sprintf(s, "%s%s", helper, helper_two);
            }
            free(helper);
            free(helper_two);
            free(helper_three);
        }        
    }

    if((ptrPrimes = fopen("primenumbers.txt", "w")) != NULL){
        fprintf(ptrPrimes, "%s", s);
    }else{
        printf("Sorry mate, an error curred\n");
    }

    return 0;
}

bool test_number(uint64_t c){
    uint64_t i;
    uint64_t b = sqrt(c);
    for(i = 2; i <= b; i++){
        if(!(i % 2) && i != 2) continue;
        if(c % i == 0) return false;        
    }
    return true;
}

并且在29号之后一切正常,出于某种原因(显然)我收到了这条错误消息:

  

2
  3
  5
  7
  11个
  13个
  17个
  19个
  23个
  29

     

* ./primes'出错:free():下一个大小无效(快):0x000000000258f100 *

     

======= Backtrace:========= /lib64/libc.so.6(+0x77e35)[0x7f8f212abe35]
  /lib64/libc.so.6(+0x8051a)[0x7f8f212b451a]
  /lib64/libc.so.6(cfree+0x4c)[0x7f8f212b7ccc]
  ./primes[0x400a8f]
  /lib64/libc.so.6(__libc_start_main+0xf0)[0x7f8f21254580]   ./primes[0x4007b9]   =======内存映射:======== 00400000-00401000 r-xp 00000000 fd:02 13507592 / home / lain / primes 00601000-00602000   r - p 00001000 fd:02 13507592
  / home / lain / primes 00602000-00603000 rw-p 00002000 fd:02 13507592
  / home / lain / primes 0258f000-025b0000 rw-p 00000000 00:00 0
  [堆] 7f8f1c000000-7f8f1c021000 rw-p 00000000 00:00 0   7f8f1c021000-7f8f20000000 --- p 00000000 00:00 0   7f8f2101d000-7f8f21033000 r-xp 00000000 fd:00 789942
  /usr/lib64/libgcc_s-5.3.1-201 7f8f21033000-7f8f21232000 --- p 00016000   fd:00 789942 /usr/lib64/libgcc_s-5.3.1-201   7f8f21232000-7f8f21233000 r - p 00015000 fd:00 789942
  /usr/lib64/libgcc_s-5.3.1-201 7f8f21233000-7f8f21234000 rw-p 00016000   fd:00 789942 /usr/lib64/libgcc_s-5.3.1-201   7f8f21234000-7f8f213eb000 r-xp 00000000 fd:00 788930
  /usr/lib64/libc-2.22.so 7f8f213eb000-7f8f215eb000 --- p 001b7000 fd:00   788930 /usr/lib64/libc-2.22.so   7f8f215eb000-7f8f215ef000 r - p 001b7000 fd:00 788930
  /usr/lib64/libc-2.22.so 7f8f215ef000-7f8f215f1000 rw-p 001bb000 fd:00   788930 /usr/lib64/libc-2.22.so   7f8f215f1000-7f8f215f5000 rw-p 00000000 00:00 0   7f8f215f5000-7f8f216f6000 r-xp 00000000 fd:00 788938
  /usr/lib64/libm-2.22.so 7f8f216f6000-7f8f218f5000 --- p 00101000 fd:00   788938 /usr/lib64/libm-2.22.so   7f8f218f5000-7f8f218f6000 r - p 00100000 fd:00 788938
  /usr/lib64/libm-2.22.so 7f8f218f6000-7f8f218f7000 rw-p 00101000 fd:00   788938 /usr/lib64/libm-2.22.so   7f8f218f7000-7f8f21918000 r-xp 00000000 fd:00 788921
  /usr/lib64/ld-2.22.so 7f8f21ad3000-7f8f21ad6000 rw-p 00000000 00:00 0   7f8f21b14000-7f8f21b17000 rw-p 00000000 00:00 0   7f8f21b17000-7f8f21b18000 r - p 00020000 fd:00 788921
  /usr/lib64/ld-2.22.so 7f8f21b18000-7f8f21b19000 rw-p 00021000 fd:00   788921 /usr/lib64/ld-2.22.so   7f8f21b19000-7f8f21b1a000 rw-p 00000000 00:00 0   7fffa035b000-7fffa037d000 rw-p 00000000 00:00 0
  [stack] 7fffa0381000-7fffa0383000 r - p 00000000 00:00 0
  [vvar] 7fffa0383000-7fffa0385000 r-xp 00000000 00:00 0
  [vdso] ffffffffff600000-ffffffffff601000 r-xp 00000000 00:00 0
  [vsyscall]

我不明白为什么一切都好,直到'29'。

3 个答案:

答案 0 :(得分:3)

在您的代码中,

  sprintf(helper_three, "%llu", i);

helper_three未分配任何内存。因此,helper_three指向的内存位置基本上不是有效。任何访问无效内存的尝试都会调用undefined behavior。分割错误是副作用之一。

写入之前,您需要将内存分配给helper_three

之后,

 helper_two = malloc(sizeof(strlen(helper_three)) + 1);

非常错误。你需要的是

helper_two = malloc(strlen(helper_three) + 1);

然后,sizeof(helper)和其他sizeof(pointer)无法按预期方式运作。在指针上使用sizeof计算指针本身的大小,而不是分配给指针的内存量。如果这些指针包含字符串,则需要使用strlen()来获取大小。

答案 1 :(得分:2)

这非常令人不安

sizeof(strlen(...));

你不需要sizeof那里。

但几乎所有malloc()都以错误的方式分配空间。如果您想预测sprintf()尝试snprintf() 0长度为NULL目标缓冲区的长度,请检查返回值。

答案 2 :(得分:0)

好的,我已经得到了这个答案:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <inttypes.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>

bool test_number(uint64_t c);

int main(void){
    uint64_t b = 9223372036854775783;
    uint64_t i;
    char *s;
    char *helper;
    char *helper_two;
    char *helper_three;
    uint64_t format = 0;

    FILE *ptrPrimes;


    for(i = 2; i <= b; i++){
        if (test_number(i) == true){
            //printf("%llu", i);
            format++;
            helper_three = malloc(sizeof(char) * snprintf(NULL, 0, "%llu", i));
            sprintf(helper_three, "%llu ", i);
            helper_two = malloc(sizeof(char) * (strlen(helper_three) + 1));
            strcpy(helper_two, helper_three);
            if (format == 1){
                s = malloc(sizeof(char));
                sprintf(s, "%s", helper_three);
               }else{
                if (s != NULL){
                    helper = malloc(sizeof(char) * (strlen(s) +1));
                    strcpy(helper, s);
                    free(s);
                    if(format % 120 == 0){
                        s = malloc(sizeof(char) * strlen(helper) + sizeof(char) * (strlen(helper_two) + 1) +1);
                        strcpy(s, helper);
                        strcat(s, helper_two);
                        strcat(s, "\n");
                    }else{
                        s = malloc(sizeof(char) * strlen(helper) + sizeof(char) * (strlen(helper_two) + 1));
                        strcpy(s, helper);
                        strcat(s, helper_two);
                    }
                }
            }
            free(helper);
            free(helper_two);
            free(helper_three);
        }        
    }

    if((ptrPrimes = fopen("primenumbers.txt", "w")) != NULL){
        fprintf(ptrPrimes, "%s", s);
    }else{
        printf("Sorry mate, an error ocurred\n");
    }

    return 0;
}

bool test_number(uint64_t c){
    uint64_t i;
    uint64_t b = sqrt(c);

    switch(c){
        case 1:
            return false;
        case 2:
            return true;
    }

    if(c % 2 == 0) return false;

    for(i = 3; i <= b; i += 2){
        if(c % i == 0) return false;
    }
    return true;
}

我只是想重新学习一些C(11)的概念,所以没有必要对代码进行优化,这从来就不是意图(即使我调整了test_number函数)。但无论如何,谢谢大家的帮助。

我总是需要使用sizeofstrlensizeof来获取系统中char的大小,并使用strlen获取字符串的长度(显然),这样我就可以得到保存字符串的适当内存量。我不应该只单独使用strlen。我得到一个未知结构的记忆(字符串长度的大小,无论如何都没有意义)。

我的一个更大的错误是,我没有考虑字符串中的'\ 0'字符。似乎strlen忽略了它( cringes )。再次感谢您的帮助。

P.S。如果您使用clang,则会因“%llu”格式说明符而收到警告。我发现它很有趣,但我clang支持某些功能比gcc更大。不想在编译器之间展开战争,两者都是很好的工具,只需: 工具