不同数量的 printf 调用的不同输出答案

【问题标题】：Different outputs for different number of printf calls不同数量的 printf 调用的不同输出
【发布时间】：2019-06-14 22:26:56
【问题描述】：

我是 C 的新手，我的代码有一个奇怪的问题。

我正在尝试创建一个 struct 数组作为另一个 struct 数组的一部分。

当printf 函数的数量不同时，我得到不同的输出。我有两种情况，一种是正确的，另一种是错误的。

我不明白为什么一个额外的printf 的简单调用会改变结果。

这是我的代码，结果不正确，这里我得到“x velocity=-nan”

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>

struct vect3d1
{
    double *x,*y,*z;
};

struct block
{ 
   int ibl;
   struct vect3d1 *velocity;
};

void create_time(struct block *blocks,int Nsteps,int nb);


int main()
{

struct block *blocks;
int nb,i,t,Nsteps;
Nsteps=30;
nb=3;
blocks=calloc(nb, sizeof(struct block));
for (i=0;i<nb;i++){
        for(t=0;t<Nsteps;t++){

blocks[i].velocity=(struct vect3d1 *)malloc(Nsteps*sizeof(struct vect3d1));
blocks[i].velocity[t].x=NULL;
blocks[i].velocity[t].y=NULL;
blocks[i].velocity[t].z=NULL;

}
}

create_time(blocks,Nsteps,nb);

free(blocks);
}

void create_time(struct block *blocks,int Nsteps,int nb){

int i,t;
double u;

for (i=0;i<nb;i++){
    for(t=0;t<Nsteps;t++){
        u=0.5+t;
        blocks[i].velocity[t].x=&u;
//          printf("u %lf \n",u);
        printf("velocity x=%lf \n",blocks[i].velocity[t].x);

}
}


}

你可以注意到函数create_time中的一行被注释了，当它没有被注释时结果是正确的。

只是为了澄清，如果函数create_time是：

void create_time(struct block *blocks,int Nsteps,int nb){

int i,t;
double u;

for (i=0;i<nb;i++){
    for(t=0;t<Nsteps;t++){
        u=0.5+t;
        blocks[i].velocity[t].x=&u;
//          printf("u %lf \n",u);
        printf("velocity x=%lf \n",blocks[i].velocity[t].x);

}
}


}

我得到：

"velocity x=-nan"

当函数为：

void create_time(struct block *blocks,int Nsteps,int nb){

int i,t;
double u;

for (i=0;i<nb;i++){
    for(t=0;t<Nsteps;t++){
        u=0.5+t;
        blocks[i].velocity[t].x=&u;
            printf("u %lf \n",u);
        printf("velocity x=%lf \n",blocks[i].velocity[t].x);

}
}


}

我得到：

"u 0.5"

"velocity x=0.5"
...

等等。

我添加该行只是为了验证变量u，然后我意识到添加它会更改printf 的输出。

发生了什么？为什么printf的输出变了？

【问题讨论】：

x 是一个指针double *x。你需要尊重它。 *blocks[i].velocity[t].x); 。打开编译器警告并解决每个警告。
blocks[i].velocity 分配应该在t 循环之外。
感谢您的建议。

标签： c struct printf malloc nan

【解决方案1】：

这里

  printf("velocity x=%lf \n",blocks[i].velocity[t].x);

您没有传递一个double，而是一个指向double 的指针，尽管应该传递一个double。这调用了臭名昭著的未定义行为。不要这样做。

我也想知道为什么编译器没有警告你这个。您可能想提高编译器的衰减水平。对于 GCC，在编译时添加选项 -Wall -Wextra -pedantic。

要修复此更改

  printf("velocity x=%lf \n", *blocks[i].velocity[t].x);

所以回答你的问题：

发生了什么？为什么 printf 的输出会改变？

欢迎来到 Undefined Behaviour 的神秘世界。 ;)

除此之外，请注意这一行

  blocks[i].velocity[t].x=&u;

很危险，因为您将变量 local 的地址分配给函数的指针，该指针很可能会在函数离开后使用。

一旦函数离开，它确实不再指向有效内存。

取消引用然后会调用未定义的行为，小心。

作为最后的友好说明：请帮助您自己和您的程序员同行，他们必须阅读您的代码并正确缩进代码。这是免费调试。我有一个强烈的印象，this bug 归因于代码的凌乱缩进，如图所示。

【讨论】：

非常感谢！ :D