为什么这个 C 程序会崩溃？答案

【问题标题】：Why is this C program crashing?为什么这个 C 程序会崩溃？
【发布时间】：2012-05-24 21:35:51
【问题描述】：

我有一个用 C 语言编写的简单测试程序来打乱堆上的一组值。旁注：我知道这里的随机逻辑有一个缺陷，不允许“位移”值超过RAND_MAX，但这不是本文的重点。

关键是当我运行 N = 10000 的代码时，每隔一段时间它就会崩溃，而且信息很少（下面发布的屏幕截图）。我正在使用 MinGW 编译器。我似乎无法重现更低或更高 N 值（例如 1000 或 100000）的崩溃。

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

const int N = 10000;

int main() {
    int i, rand1, rand2, temp, *values;

    /* allocate values on heap and initialize */
    values = malloc(N * sizeof(int));
    for (i = 0; i < N; i++) {
        values[i] = i + 1;
    }

    /* scramble */
    srand(time(NULL));
    for (i = 0; i < N/10; i++) {
        rand1 = (int)(N*((double)rand()/(double)RAND_MAX));
        rand2 = (int)(N*((double)rand()/(double)RAND_MAX));
        temp = values[rand1];
        values[rand1] = values[rand2];
        values[rand2] = temp;
    }


    int displaced = 0;
    for (i = 0; i < N; i++) {
        if (values[i] != (i+1)) {
            displaced++;
        }
    }
    printf("%d numbers out of order\n", displaced);

    free(values);
    return 0;
}

【问题讨论】：

标签： c crash

【解决方案1】：

可能是因为rand()产生了一个0到RAND_MAX之间的随机数含所以(int)(N*((double)rand()/(double)RAND_MAX))可以是N，超出了数组边界。但是，我不明白为什么这会随着数组大小而变化（它确实解释了为什么它有时只会崩溃）。

尝试/(1+(double)RAND_MAX)（请注意，加法是双精度数，以避免溢出，具体取决于 RAND_MAX 的值）（尽管我不相信这将始终有效，具体取决于所涉及的类型。这样会更安全测试 N 并重试）。

另外，学习使用来自Is there a good Valgrind substitute for Windows? 的工具 - 他们使这种事情很容易修复（他们会在您运行程序时准确地告诉您出了什么问题）。

【讨论】：

D'oh，这应该很明显。谢谢！