我可以在for块中使用uint64_t吗？

Question

因此，我试图编写一个代码，该代码可以找到uint64_t之前的所有素数。因此，在某些变量中，我使用uint64_t 。 我也想将结果放在纯文本文件中，听起来很简单。 或那是我的想法。 我用编译代码

gcc -lm --std=c11 primenumbers.c -o primes

我收到0错误或警告...对我有好处！ 但是当我执行程序时，我收到了可怕的错误消息

分段故障（核心已转储）

起初我以为可能是我没有为字符串正确分配内存，所以当我需要增大字符串时，我继续在各处使用malloc() / free(0 malloc() ，不，它仍然会不断显示。

所以这是代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <stdbool.h>
#include <inttypes.h>
#include <stdlib.h>

bool test_number(uint64_t c);

int main(void){
    uint64_t b = 10000000000000;
    uint64_t i;
    char *s = " ";
    char *helper = "";
    char *helper_two;
    char *helper_three;
    int format = 0;

    FILE *ptrPrimes;


    for(i = 2; i <= b; i++){
        if (test_number(i)){
            format++;
            sprintf(helper_three, "%llu", i);
            helper = malloc(strlen(s));
            helper_two = malloc(sizeof(strlen(helper_three)) + 1);
            sprintf(helper_two, " %s", helper_three);
            strcpy(helper, s);
            free(s);
            if(format % 120 == 0){
                s = malloc(sizeof(helper) + sizeof(helper_two) + 1);
                sprintf(s, "%s%s\n", helper, helper_two);
            }else{
                s = malloc(sizeof(helper) + sizeof(helper_two));
                sprintf(s, "%s%s", helper, helper_two);
            }
            free(helper);
            free(helper_two);
            helper_three = NULL;
        }        
    }

    if((ptrPrimes = fopen("primenumbers.txt", "w")) != NULL){
        fprintf(ptrPrimes, "%s", s);
    }else{
        printf("Sorry mate, an error curred\n");
    }

    return 0;
}

bool test_number(uint64_t c){
    uint64_t i;
    c = sqrt(c);
    for(i = 2; i <= c; i++){
        if(c % i == 0) return false;        
    }
    return true;
}

然后我认为可能是在for标头中使用了uint64_t 。 那么您认为这可能是错误吗？

编辑

我尝试了所有建议以及其他一些建议，现在的代码如下所示：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <inttypes.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>

bool test_number(uint64_t c);

int main(void){
    uint64_t b = 10000000000000;
    uint64_t i;
    char *s;
    char *helper;
    char *helper_two;
    char *helper_three;
    uint64_t format = 0;

    FILE *ptrPrimes;


    for(i = 2; i <= b; i++){
        if (test_number(i)){
            printf("%llu\n", i);
            format++;
            helper_three = malloc(sizeof(char) * snprintf(NULL, 0, "%llu", i));
            sprintf(helper_three, "%llu", i);
            helper = malloc(sizeof(char) * strlen(s));
            helper_two = malloc(sizeof(char) * strlen(helper_three) + 1);
            sprintf(helper_two, " %s", helper_three);
            strcpy(helper, s);
            if(format % 120 == 0){
                s = malloc(sizeof(char) * strlen(helper) + sizeof(char) * strlen(helper_two) + 1);
                sprintf(s, "%s%s\n", helper, helper_two);
            }else{
                s = malloc(sizeof(char) * strlen(helper) + sizeof(char) * strlen(helper_two));
                sprintf(s, "%s%s", helper, helper_two);
            }
            free(helper);
            free(helper_two);
            free(helper_three);
        }        
    }

    if((ptrPrimes = fopen("primenumbers.txt", "w")) != NULL){
        fprintf(ptrPrimes, "%s", s);
    }else{
        printf("Sorry mate, an error curred\n");
    }

    return 0;
}

bool test_number(uint64_t c){
    uint64_t i;
    uint64_t b = sqrt(c);
    for(i = 2; i <= b; i++){
        if(!(i % 2) && i != 2) continue;
        if(c % i == 0) return false;        
    }
    return true;
}

而且在数字29之后一切正常，由于某种原因（显然），我收到了此错误消息：

2
3
五
7
11
13
17
19
23
29

*`./primes'中的错误：free（）：下一个大小无效（快速）：0x000000000258f100 *

=======回溯：========= /lib64/libc.so.6(+0x77e35)[0x7f8f212abe35]
/lib64/libc.so.6(+0x8051a)[0x7f8f212b451a]
/lib64/libc.so.6(cfree+0x4c)[0x7f8f212b7ccc]
./primes[0x400a8f]
/lib64/libc.so.6(__libc_start_main+0xf0)[0x7f8f21254580] ./primes[0x4007b9] =======内存映射：======== 00400000-00401000 r-xp 00000000 fd：02 13507592 / home / lain / primes 00601000-00602000 r--p 00001000 fd：02 13507592
/ home / lain / primes 00602000-00603000 rw-p 00002000 fd：02 13507592
/ home / lain / primes 0258f000-025b0000 rw-p 00000000 00:00 0
[堆] 7f8f1c000000-7f8f1c021000 rw-p 00000000 00:00 0 7f8f1c021000-7f8f20000000 --- p 00000000 00:00 0 7f8f2101d000-7f8f21033000 r-xp 00000000 fd：00 789942
/usr/lib64/libgcc_s-5.3.1-201 7f8f21033000-7f8f21232000 --- p 00016000 fd：00 789942 /usr/lib64/libgcc_s-5.3.1-201 7f8f21232000-7f8f21233000 r--p 00015000 fd：00 789942
/usr/lib64/libgcc_s-5.3.1-201 7f8f21233000-7f8f21234000 rw-p 00016000 fd：00 789942 /usr/lib64/libgcc_s-5.3.1-201 7f8f21234000-7f8f213eb000 r-xp 00000000 fd：00 788930
/usr/lib64/libc-2.22.so 7f8f213eb000-7f8f215eb000 --- p 001b7000 fd：00 788930 /usr/lib64/libc-2.22.so 7f8f215eb000-7f8f215ef000 r--p 001b7000 fd：00 788930
/usr/lib64/libc-2.22.so 7f8f215ef000-7f8f215f1000 rw-p 001bb000 fd：00 788930 /usr/lib64/libc-2.22.so 7f8f215f1000-7f8f215f5000 rw-p 00000000 00:00 0 7f8f215f5000-7f8f216f6000 fd-pf 000 ：00 788938
/usr/lib64/libm-2.22.so 7f8f216f6000-7f8f218f5000 --- p 00101000 fd：00 788938 /usr/lib64/libm-2.22.so 7f8f218f5000-7f8f218f6000 r--p 00100000 fd：00 788938
/usr/lib64/libm-2.22.so 7f8f218f6000-7f8f218f7000 rw-p 00101000 fd：00 788938 /usr/lib64/libm-2.22.so 7f8f218f7000-7f8f21918000 r-xp 00000000 fd：00 788921
/usr/lib64/ld-2.22.so 7f8f21ad3000-7f8f21ad6000 rw-p 00000000 00:00 0 7f8f21b14000-7f8f21b17000 rw-p 00000000 00:00 0 7f8f21b17000-7f8f21b18000 r--p 00020000 fd：00 788921
/usr/lib64/ld-2.22.so 7f8f21b18000-7f8f21b19000 rw-p 00021000 fd：00 788921 /usr/lib64/ld-2.22.so 7f8f21b19000-7f8f21b1a000 rw-p 00000000 00:00 0 7fffa035b000-7fffa03700000 000 rw-p 000000 ：00 0
[堆栈] 7fffa0381000-7fffa0383000 r--p 00000000 00:00 0
[vvar] 7fffa0383000-7fffa0385000 r-xp 00000000 00:00 0
[vdso] ffffffffff600000-ffffffffff601000 r-xp 00000000 00:00 0
[vsyscall]

而且我不太明白为什么直到29岁时一切正常。

Answer 1

在您的代码中

  sprintf(helper_three, "%llu", i);

helper_three为helper_three分配任何内存。 因此， helper_three指向的内存位置helper_three上不是有效的 。 任何访问无效内存的尝试都将引起未定义的行为 。 分割错误是副作用之一。

写入之前，您需要为helper_three分配内存。

之后，

 helper_two = malloc(sizeof(strlen(helper_three)) + 1);

是非常错误的。 您需要的是

helper_two = malloc(strlen(helper_three) + 1);

然后， sizeof(helper)和其他sizeof(pointer)无法按您期望的方式工作。 在指针上使用sizeof评估指针本身的大小，而不是分配给指针的内存量。 如果这些指针持有一个string ，则需要使用strlen()来获取大小。

Answer 2

这非常令人不安

sizeof(strlen(...));

您不需要那里的sizeof 。

但是几乎所有的malloc()以错误的方式分配空间。 如果要预测sprintf()的长度，请尝试使用长度为NULL目标缓冲区为0 snprintf() ，检查返回值。

Answer 3

好的，我得到了以下答案：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <inttypes.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>

bool test_number(uint64_t c);

int main(void){
    uint64_t b = 9223372036854775783;
    uint64_t i;
    char *s;
    char *helper;
    char *helper_two;
    char *helper_three;
    uint64_t format = 0;

    FILE *ptrPrimes;


    for(i = 2; i <= b; i++){
        if (test_number(i) == true){
            //printf("%llu", i);
            format++;
            helper_three = malloc(sizeof(char) * snprintf(NULL, 0, "%llu", i));
            sprintf(helper_three, "%llu ", i);
            helper_two = malloc(sizeof(char) * (strlen(helper_three) + 1));
            strcpy(helper_two, helper_three);
            if (format == 1){
                s = malloc(sizeof(char));
                sprintf(s, "%s", helper_three);
               }else{
                if (s != NULL){
                    helper = malloc(sizeof(char) * (strlen(s) +1));
                    strcpy(helper, s);
                    free(s);
                    if(format % 120 == 0){
                        s = malloc(sizeof(char) * strlen(helper) + sizeof(char) * (strlen(helper_two) + 1) +1);
                        strcpy(s, helper);
                        strcat(s, helper_two);
                        strcat(s, "\n");
                    }else{
                        s = malloc(sizeof(char) * strlen(helper) + sizeof(char) * (strlen(helper_two) + 1));
                        strcpy(s, helper);
                        strcat(s, helper_two);
                    }
                }
            }
            free(helper);
            free(helper_two);
            free(helper_three);
        }        
    }

    if((ptrPrimes = fopen("primenumbers.txt", "w")) != NULL){
        fprintf(ptrPrimes, "%s", s);
    }else{
        printf("Sorry mate, an error ocurred\n");
    }

    return 0;
}

bool test_number(uint64_t c){
    uint64_t i;
    uint64_t b = sqrt(c);

    switch(c){
        case 1:
            return false;
        case 2:
            return true;
    }

    if(c % 2 == 0) return false;

    for(i = 3; i <= b; i += 2){
        if(c % i == 0) return false;
    }
    return true;
}

我只是在尝试重新学习C（11）的某些概念，因此没有必要对代码进行优化，这并不是故意的（即使我调整了test_number函数）。 但是无论如何，谢谢大家的帮助。

我一直需要使用sizeof和strlen ， sizeof来获取系统上char的大小，并使用strlen来获取字符串的长度（显然），这样我才能获得适当的内存量来保存字符串。 我不仅应该单独使用strlen 。 我会为一个未知的结构获取内存（以字符串长度的大小为准，这完全没有意义）。

我最大的错误之一是我没有考虑字符串中的'\\ 0'字符。 看起来strlen忽略了它（ 畏缩 ）。 再次：感谢您的帮助。

PS：如果您使用clang ，则会由于“％llu”格式说明符而收到警告。 我发现它很有趣，尽管clang对某些功能的支持会比gcc 。 不想在编译器之间发动战争，两者都是很棒的工具，仅此而已 ： tools 。