指向整数数组的指针的 C++ 程序行为

Question

谁能解释一下为什么循环只执行一次！！

for 循环执行一次，永远不会到达程序的结尾，如果您有时间检查我的错误，请指出错误，因为我知道这不是这样做的！！

using namespace std;
#include<iostream>

int* rotate(int* ar,int d,int n)
{
    int tmp[n];
    d = d%n;

    for (int i = 0; i < n; ++i)
    {
        tmp[i] = ar[(i+d)%n];
    }
    free(ar);
    return tmp;
}


int main(int argc, char const *argv[])
{
    int arr[] = {1,2,3,4,5};
    int *a;
    int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    a = rotate(arr,4,n);
    cout<<endl;

    for (int i = 0; i < n; ++i)
    {
         cout<<i<<endl;
         cout<<a[i]<<endl;
    }
    cout<<"End";
    return 0;
}

Answer 1

让我们把它拆开...

int* rotate(int* ar,int d,int n)
{
    int tmp[n];                     // 1
    d = d%n;
    for (int i = 0; i < n; ++i)
    {
        tmp[i] = ar[(i+d)%n];
    }
    free(ar);                       // 2
    return tmp;                     // 3
}

int tmp[n]; 不是标准的 C++ 。 如果您不想使用std::vector则正确的替换将是动态分配的数组。

您使用未通过malloc分配的指针调用free ，这会调用未定义的行为。 在 C++ 中，您根本不应该使用free和malloc ，而应该使用new和delete 。 还有new和delete仅用于此类练习。 否则使用智能指针。

您返回一个指向局部变量的指针。 指针悬空，在 main 中使用它会调用未定义的行为。

您不能简单地将main的静态数组arr替换为函数中的其他内容。 不应期望名为rotate的函数创建新数组或删除传递的数组（也因为就像您的情况一样，这是不可能的）。

有多种方法可以修复您的代码。 我选择使rotate “就地”旋转阵列。 但是，正如您所看到的，该实现实际上使用了一个相同大小的附加数组。 我把它留给你来弄清楚如何改变它以使用更少的额外内存：

#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;

void rotate(int* ar,int d,int n)
{
    int* tmp = new int[n];
    d = d%n;
    for (int i = 0; i < n; ++i)
    {
        tmp[i] = ar[(i+d)%n];
    }
    for (int i = 0; i < n; ++i)
    {
        ar[i] = tmp[i];
    }                       
}


int main(int argc, char const *argv[])
{
    int arr[] = {1,2,3,4,5};
    int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    rotate(arr,4,n);
    cout<<endl;

    for (int i = 0; i < n; ++i)
    {
         cout<<i<<endl;
         cout<<arr[i]<<endl;
    }
    cout<<"End";
    return 0;
}

这是使用std::rotate执行相同操作的方法：

#include <array>
#include <iostream>
#include <algorithm>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int arr[] = {1,2,3,4,5};
    int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    std::rotate(std::begin(arr),std::begin(arr)+4,std::end(arr));

    for (int i = 0; i < n; ++i)
    {
         std::cout << i << std::endl;
         std::cout << arr[i] << std::endl;
    }
    std::cout<<"End";
}

...它甚至使用指针;)