为什么这个程序永远循环？答案

【问题标题】：Why does this program loop forever?为什么这个程序永远循环？
【发布时间】：2021-03-20 23:57:28
【问题描述】：

该程序的目标是按以下方式执行校验和：每隔一个数字乘以 2，从数字的倒数第二个数字开始，然后将这些乘积的数字相加。将总和添加到未乘以 2 的数字的总和。如果总模 10 为 0，则该数字有效我的代码的问题是它永远运行，因此我认为循环有问题，关于为什么会发生这种情况以及如何解决它的任何建议？注意：

#include <stdio.h>
#include <cs50.h>
#include <math.h>

double input(void);

int main(void)
{
    double number = input();
    double sum = 0;
    double i = 1;
    double current_digit;
    do
    {
        current_digit = (fmod(number, pow(10,i)) - fmod(number, pow(10, i-1)))/pow(10, i-1); //formula to calculate the ith digit in a number
        if (fmod(i,2) != 0)
        {
            sum += current_digit;
        }
        else
        {
            double second_number = 2*current_digit;
            double j = 1;
            do
            {
                double second_current_digit = (fmod(second_number, pow(10,j)) -fmod(second_number,pow(10, j-1)))/pow(10, j-1);
                sum += second_current_digit;
                j++;
            }
            while (fmod(second_number, pow(10,j)) == number);
        i++;
        }
    }
    while (fmod(number,pow(10, i)) != number);
    if (fmod(sum,10) == 0)
    {
        printf("true");
    }
    else
    {
        printf("false");
    }
}

double input(void)
{
    double number = get_double("Number: ");
    return number;
}

【问题讨论】：

您是否尝试使用调试器来逐步执行并跟踪对number 的更改？如果这不可用，您是否添加了打印一些文本的说明，以便您跟踪事后发生的事情？我们不是调试服务……而且，浮点值的精确比较总是值得怀疑的。也许您缺少的细微差别？最后，当您关心精确表示时，为什么要使用浮点值？
pow(10, i) 不保证产生1000...0000，可能会提供类似999...999.997653213 的东西
@einpoklum 如果使用浮点数是指使用双精度数，程序将不得不采用 16 位甚至更多位，我不知道如何处理更大的整数，可能很长类型？无论如何，谢谢您的打印提示，我会尝试
不要使用数学库pow()。写你自己的long unsigned integer_pow(unsigned base, unsigned exp) { long unsigned v = 1; while (exp--) v *= base; return v; }
在你的程序中，是的。如果您不想处理乱七八糟的浮点值，请使用 integers (int, long unsigned, ...) （并去掉 <math.h>包含）。

标签： c loops infinite-loop cs50

【解决方案1】：

double 的用法...程序需要 16 位甚至更多，我不知道如何处理更大的整数，也许是 long 类型？

如今，大多数计算机本身都支持 64 位整数。这些可以给你多达 floor(log_10(2^64)) = 19 个十进制数字。如果够用，请使用 <stdint.h> 中的 uint64_t（这是 C 标准中定义的类型）。

如果这还不够，请考虑使用数字数组，或更复杂的“大整数”数据类型，如here。

无论如何，我敢打赌，确切的浮点比较是在咬你，因为pow(10,i) 的值可能不是 10 的精确幂，所以fmod() 会稍微改变number。但是 - 不要相信我的猜测，只需使用调试器：

在终端中：How to Debug C Program using gdb in 6 Simple Steps，或
在图形 IDE 中：例如，Debugging C using Visual Studio Code on Linux。

【讨论】：