跳到主要內容

不可思議: for (i = 0; i < 10; i++) 停不下來 !?

其實這是一個真實事件...

某一天上班時,我從一早就三不五時的聽到坐在我背後的同事低聲的哇哇叫。幾次下來,我也忍不住好奇的湊過去看看到底是怎麼一回事。結果他Demo了這麼一個不可思議的for迴圈給我看,難怪他一整個早上都在哇哇叫。這位同事因為整個陷入在這個不可思議的for迴圈裡而跳不出來,找不到問題的所在。但當局者迷,我當下眉頭一皺發覺事情並不單純,問題肯定不是出在這個for迴圈上面,再怎麼去看也是白癈力氣。這種奇奇怪怪的問題,很有可能是和記憶體的使用有關係,這個不可思議的for迴圈只不過是因為其它地方的Bug,所產生的現象。我把我的想法告訴了我這位同事後,過了不了多久,果然在其它地方找到了真正的問題所在,的確是因為記憶體的使用不當造成的現象。

;

底下在VC2003寫支小程式,立刻就能摸擬出這樣的現象。

int main()
{
int i, a[1];
for (i = 0; i < 10; i++) {
a[i] = 0;
}
}


如上所示,我宣告了一個只有一個元素的陣列a,然後用一個for迴圈去填a的內容。這裡所要示範的一個概念是:會產生這樣的問題,是因為i的值被其它人動到了。而在這個簡單的例子,就是利用這個概念,想辨法讓在填a的內容時,因為填寫錯誤(超出範圍),而去覆寫了i的值,而造成for迴圈停不下來的奇妙現象。



如圖在除錯模式中,在Watch裡加上檢視i和陣列a的位址和內容,然後一步步執行看看。可以發現i的位址和a[3]重疊了,但問題是a只宣告了一個元素,而這個迴圈卻打算存取10個元素。在這樣的情況下,i的值果然被覆寫了,所以這個for迴圈就這樣成為無窮迴圈而永遠跳不出來。

;

PS: 這個實驗是在VC2003和2005上作的,在其它Compiler也許會有不一樣的結果。

留言

  1. 我只想說寫出這種程式自己卻找不出問題的人該打屁股

    回覆刪除
  2. 以範例來說,看到a[1]就猜到了。
    不過真實的狀況,迴圈當中應該更複雜一點,不見得這麼好發現。
    ,但是只要Watch i這個變數。再step應該就知道是哪邊有問題才對。
    不過寫程式遇到鬼打牆的狀況,自已一直看容易掉入陷阱,找別人來看是很有效的方式,不然就是去休息一下再回來看。

    回覆刪除
  3. 差不多問題解決了,嘗試過後留下所有i 軌跡

    回覆刪除
  4. 編譯的時候最好把compiler warning全部都打開,如果運氣夠好compiler夠可憐你,例如GCC可能就會秀出warning: array subscript is above array bounds這種訊息.所以一般來說,寫程式的時候最好把warning設成error,強迫自己把warning全部清乾淨.真的清不掉但知道為什麼發生warning的case就強制disable該warning.這樣字少知道自己在幹嘛~台灣一堆公司的code都很髒,warning幾百年不清,真的很可怕.

    回覆刪除
  5. 這是很好的習慣, 也應該要這樣作, 這是控制程式碼品質最起碼的要求!

    回覆刪除

張貼留言

這個網誌中的熱門文章

猜數字遊戲 (電腦猜人)

前幾天午睡時突然被告知要參加公司內部的程式設計比賽,題目是用C寫一支文字模式的4位數字猜數字遊戲,由使用者來猜電腦的數字。在上星期時其實就已經有公佈了,但我沒有注意到所以是臨時加入,還好這是個簡單的題目,不用花多少時間就可以寫出來。 規則: - 這是一對一比賽,雙方各選擇一4位數字,不讓對方知道。 - 4位數字由數字0至9組成,每位數不得重複。 - 雙方輪流猜對方的數字,直到一方猜中為止。 - A方猜B方的數字後,B方根據A方的猜測回答幾A幾B。 - 一個A表示猜中一個數字且位置正確,一個B表示猜中一個數字但位置不正確。 - 當一方猜中4A0B時即表示猜中對方全部4個數字且位置正確,贏得比賽。 - 例:B的謎底是4208,底下箭頭左測是A的猜測,箭頭右測是B的回答。    1234 ==> 1A1B    5678 ==> 1A0B    2406 ==> 1A2B    ...    4208 ==> 4A0B ; 寫個程式讓玩家來猜電腦的數字不難,不過我從來沒有寫過讓電腦來猜玩家數字的版本,所以花了點時間想想怎麼寫。 研究後歸納出二個點。 1, 使用窮舉法將所有可能數字組合列出。 2, 每次猜測後根據結果排除不可能是答案的組合,重複這個動作直到猜中答案為止。 第1點只是實作問題,第2點概念也很簡單,但要過濾不是答案的組合根據的是什麼?乍看之下沒什麼頭緒,不過想通之後就非常簡單了。 它的基本原理如下:假如謎底是4561,如果猜1524則會得到1A2B。從相反的角度來看,如果謎底是1524,則猜4561時也會得到1A2B的回答。 利用這個方法,每一次猜測一個數字X後,再以這個數字當作答案,來和所有剩下來的候選答案作比對,如果得到的結果(幾A幾B)和數字X是一樣的話,就把這個數字保留下來繼續作為候選答案,否則就過把這個數字過濾掉。下一把,繼續從候選答案裡選一個出來猜,重複上面的動作,直到猜中為止。 ; C++ STL的algorithm裡有個叫作next_permutation的函數,可以用來生成排列。 #include <iostream> #include <algorithm> using namespace std; int main () {   int myints[] = {1,2,3};  ...

單人撲克牌遊戲 - 蒙地卡羅

新增一個簡單的單人撲克牌遊戲: 蒙地卡羅 ,簡單介紹一下玩法。 下載 事先排列好5x5張牌。 每次移動一張可以配對的牌,並消除這對牌。在上下、左右及斜向相隣的二張牌,只要擁有同樣數字(不計花色),即可配對。 消除二張配對的牌後,剩餘的牌以往左往上的方式補滿空隙,接著在發新牌補滿後面的空格。 重覆步驟2~3,直到沒有牌可以配對及發完所有牌為止。 結果有二種。一個是勝利,成功的消除掉所有牌。另一個是Gameover沒有牌可以再作配對。

以lex/yacc實作算式計算機

前面我們透過 手工的方式 實作了一個簡易的算式計算機,現在我們要開始使用工具來作同樣的事,比較看看手工和使用工具有什麼不同的差別。首先要介紹的就是lex&yacc。 lex & yacc lex(Lexical Analyzar)及yacc(Yet Another Compiler Compiler)是用來輔助程式設計師製作語法剖析器的程式工具。lex的工作就是幫助我們將輸入的資料文字串流分解成一個個有意義的token,而yacc的工作就是幫我們分析這些token和我們定義的規則作匹配。下圖中所表示的是使用lex及yacc的一般工作流程。 首先看到yacc會讀入一個.y檔案,這裡.y檔案的內容就是我們使用類似(E)BNF語法定義的語法規則,yacc會分析這些語法規則後,幫我們產生可以用來解析這些規則的程式碼,而這個檔案一般名稱預設為y.tab.c,產生的程式碼裡面最重要的一個的函式叫作yyparse。 同yacc類似,lex也會讀入一個.l的檔案,這個檔案裡面定義的是如何從文字流裡解出token的規則,使用的方法是常規表示式(regular expression)。在圖的左側中間我們還可以看到有一個叫作y.tab.h的檔案從yacc產生出來並餵給lex作輸入,這個檔案是yacc根據在讀入的.y檔裡面所定義的token代號所產生出來的一個header,這樣yacc及lex產生出來的程式碼裡面就可以使用共通定義的代碼而不必各寫個的。lex分析過.l檔案後也會產生一個一般預設叫作lex.yy.c的原始碼檔案,裡頭最重要的一個函式叫作yylex。 最後,我們把yacc產生出來的y.tab.c還有lex產生出來的lex.yy.c,以及其它我們自己撰寫的原始碼檔案一起拿來編譯再作連結,最後產生出來的就是一個可以用來解析我們定義的語法的解析器工具。以上是整個lex及yacc的使用流程概觀。 常規表示式 在正式使用lex之前,我們首先來對常規表示法作一個基本的認識。常規表示法是一種用來表示字串樣式(pattern)的中繼語言,就好比前文所介紹的(E)BNF表示式一樣,都是用來描述其它語言的語言,只不過用途不太一樣罷了。 常規表示式使用一些中繼符號(meta-symbol)以及ASCII字元定義字串樣式,以下列出一些常規表示式所使用的符號。 . 表示除了換行字元...