C 中的这段代码决定一个数字是不是是素数，它会因大数而崩溃。为啥？

Posted 2023-02-14

【中文标题】C 中的这段代码决定一个数字是不是是素数，它会因大数而崩溃。为啥？

【英文标题】：This code in C which decides if a number is a prime number crashes with large numbers. Why?C 中的这段代码决定一个数字是否是素数，它会因大数而崩溃。为什么？

【发布时间】：2022-01-22 12:06:45

【问题描述】：

这就是代码，它在 4-5 位之前都可以正常工作。

int main()

int x;
printf("Enter a number: ");
scanf("%d", &x);
double list[x];
int i;
for(i=0;i<x;i++)
   list[ i ] = i+1;


double z;
int q;
double list2[x];
for(q=0;q<x;q++)
    z=x/list[q];
    if (z == floor(z))
    list2[q] = z;
    
    else 
        list2[q] = 0;
    

printf("\n--------------\n");
int n;
double nulla = 0.00000000;
int zero = 0;
for(n = 0; n < x; n++)

    if (fabs(list2[n]-0.00)==0.00)
        zero++;
    


if(zero == x-2)
printf("It is a prime number");
 
else
    printf("It is not a prime number");

printf("\n--------------\n");

return 0;

但是如果我输入例如 987521。它只会给出这个消息：Process returned -1073741571 (0xC00000FD)，我一直在想也许一个数组不能存储这么大的数据，但也许我错了。有什么想法吗？

【问题讨论】：

您的数组double list[x]; 和list2[x] 可能溢出了堆栈。

一个好的经验法则是堆栈只有 1MB。所以任何大于 1MB 的数组都不能在堆栈上。 double 通常是 8 个字节，所以 987521 个双精度数组大约是 8MB，这太大了。

我用double *list = malloc(x * sizeof(double)); 替换了double list[x];，同样替换了list2，并且程序“工作”了987521（也是987523）。但这不是测试素数的一种非常有效的方法！ （我也很幸运：malloc 没有失败。通常测试这一点很重要。）

素数不溶于浮点数。

@SteveSummit 谢谢！我知道这可能不是最有效的方法，但这是我的第一个程序，我只是想做点什么，你能举一个更好的方法的例子吗？

【参考方案1】：

而不是像在行中那样在堆栈上分配内存

double list[x];

使用动态分配，比如

double* list = malloc(x * sizeof(double));

那么，在程序结束之前，别忘了解除分配：

free(list);

原因是堆栈分配的大小通常非常有限（MB 的顺序），一旦分配超过该限制，就会溢出堆栈。另一方面，动态内存（堆）受到操作系统的限制，并且通常可能非常大（受操作系统或物理+虚拟内存总量的限制）。

【讨论】：

Opinions differ 是“别忘了”还是“如果你真的想，你可以”。 （即解除分配。）

@SteveSummit True :) 但这是一个好习惯，尤其是当你在程序中间malloc 和free...