c - 不同次数的 printf 调用的不同输出

Question

我是 C 语言的新手，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，另一种是不正确的。

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，当它没有注释时结果是正确的。

澄清一下，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。

我添加这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 的输出改变了？

Answer 1

这里

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

您传递的不是double，而是指向double 的指针，尽管double 是预期的。这会调用臭名昭著的未定义行为。不要这样做。

另外我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级别。对于 GCC，在编译时添加选项 -Wall -Wextra -pedantic。

要解决此问题，请将其更改为

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

所以回答你的问题:

What is happen? Why the output of printf is changed?

欢迎来到未定义行为的神秘世界。 ;)

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除此之外，请注意这一行

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

是危险的，因为您将变量 local 的地址分配给函数到一个指针，该指针很可能会在函数离开后使用。

一旦函数离开，它不再指向有效内存。

然后取消引用它会调用未定义的行为，小心。

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作为最后的友情提示:帮您自己和您的编码员同事一个忙，他们必须阅读您的代码并正确地缩进代码。这是免费调试。我有一个强烈的印象 this bug由于代码的缩进困惑，如图所示。