C++ 筛选代码中的不可见内存错误答案

【问题标题】：Invisible memory error in C++ sieve codeC++ 筛选代码中的不可见内存错误
【发布时间】：2018-04-05 17:23:34
【问题描述】：

我已经用 C++ 编写了一个非常基本的 Eratosthenes 筛，但是当 n 是 1000000（一百万）时，代码会崩溃。我无法解决问题，现在需要帮助。

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main(){
    long n = 1000000,i ,j;
    vector<bool> arr(n, true);

    for(i = 2; i * i < n; i++){

        if(arr[i]){
            for(j = i + i; j <= n; j += i){
                arr[j] = false;
            }
        }
    }
    cout << "Made it here." << endl;
    return 0;
}

一些信息：

我使用 x64 mingw (Windows 10) 编译器进行编译。
使用 -O2，禁用没有区别
n = 100000 或 n = 10000000 不会出现错误（非常奇怪）并且代码工作正常，因此超过一百万的值不会出现问题，而一百万会出现错误（崩溃）。
代码可以打印"Made it here."
尝试将向量设为全局（考虑本地内存限制问题），但无济于事。
使用 DrMemory 进行调试，它显示一个错误1 total unaddressable access(es)，我找不到。

感谢您的帮助。

编辑：来自 Drmemory 的错误描述更详细

Error #1: UNADDRESSABLE ACCESS beyond heap bounds: writing 0x0000000003921608-0x000000000392160c 4 byte(s)

【问题讨论】：

@Justin，如果那是错误的话，我会很难过 :(我已经为大事做好了准备，也许这就是我错过它的原因。
^ @Justin 所说的。此外，您可以将初始化语句更改为 j=i*i 而不是 j=i+i。
让我感到困惑的是，代码具有相当的确定性，但程序的连续运行有时会出现错误，有时不会。
未定义的行为。当你犯这样的错误时，代码是不确定的。
@PaulMcKenzie 同意。

标签： c++ c++11 debugging memory-leaks

【解决方案1】：

for(j = i + i; j <= n; j += i){
    arr[j] = false;

j == n 时会发生什么？您访问arr[n]，这是超出范围的，为arr.size() == n。

这是未定义的行为。你的程序可能会崩溃，或者它可能会默默地继续，或者它可能会做其他事情。你无法推断会发生什么，因为——根据定义——行为是没有定义的。

【讨论】：

谢谢，这不是我原来的问题，但我还有一个问题，我想检查一下这个程序在它的高峰期使用了多少内存。我知道是可以计算出来的，但是我需要用一些工具来测量，你有什么建议吗？
@MaxPaython 我不知道 Dr Memory 有没有那个能力，但是 Unix 上的“等价物”（我听说 Dr Memory 是等价物）是 valgrind，这可以告诉你。也许 Dr Memory 可以选择记录这些信息。