数组值自动更改为0

Question

今天，我与gcc发生了一次奇怪的相遇。 考虑以下代码：

float len[ELEM+1];
len[1]=1.0; len[2]=2.0; len[3]=3.0;                                 //length

nod[1][1] = 1;
nod[1][2] = 2;
nod[2][1] = 2;
nod[2][2] = 3;
nod[3][1] = 3;
nod[3][2] = 4;                //CONNECTIVITY


for(i=1;i<nnod;i++)
  for(j=1;j<nfree;j++)
/* blah blah.........*/

还有一个变化：

float len[ELEM+1];
len[1]=1.0; len[2]=2.0; len[3]=3.0;                                 //length

nod[1][1] = 1;
nod[1][2] = 2;
nod[2][1] = 2;
nod[2][2] = 3;
nod[3][1] = 3;
nod[3][2] = 4;                //CONNECTIVITY

len [1] = 1.0; len [2] = 2.0;

for(i=1;i<=nnod;i++)
  for(j=1;j<=nfree;j++)
/* blah blah.........*/

唯一的区别是用粗体突出显示。问题是：稍后打印长度时，第一个代码打印len [1]和len [2]（并在表达式中使用它们）为0.0000，而第二个代码打印并使用这些变量的正确值。

怎么了？ 我完全感到困惑。

注意：len在其他任何地方均未修改。

Answer 1

您需要向我们展示nod的定义。 基于内存从1开始而不是从0开始的事实，很有可能覆盖内存。

例如，如果nod定义为：

int nod[3][2];

可能的数组下标为0-2和0-1 ， 而不是 1-3和1-2 ：

nod[0][0]   nod[1][0]   nod[2][0]
nod[0][1]   nod[1][1]   nod[2][1]

如果是这样的话，你的内存几乎可以肯定是被过度写的，在这种情况下，所有的赌注都关闭。 您可能会破坏其他任何数据。

如果len在nod立即放入内存中，则此内存溢出将说明为什么要更改它。 下图将（试图）说明这一点。 假设您的nod定义为：

int nod[3][2];

但您尝试设置nod[1-3][1-2]而非nod[0-2][0-1] ：

      +-----------+
+0000 | nod[0][0] |
      +-----------+
+0004 | nod[0][1] |
      +-----------+
+0008 | nod[1][0] |
      +-----------+
+000c | nod[1][1] |
      +-----------+
+0010 | nod[2][0] |
      +-----------+
+0014 | nod[2][1] |
      +-----------+
+0018 |   len[0]  | and nod[3][0], should you be foolish enough to try :-)
      +-----------+
+001c |   len[1]  | and nod[3][1] *
      +-----------+
+0020 |   len[2]  | and nod[3][2] *
      +-----------+

C / C ++不会检查常规数组边界是否溢出。 因此，如果您尝试设置nod[3][something-or-other] ，则会发现自己遇到的麻烦与问题所描述的非常相似。

您使用的位模式（3和4）分别相当于IEEE754单精度4.2x10 ^-45和5.6x10 ^-45，因此在打印时它们肯定会给出0.0000 （因为您似乎没有使用格式字符串）这将为您提供更精确的价值）。

检验该理论的一个好方法是在设置相关的nod变量之前和之后立即输出len变量，例如：

printf ("before: len1 = %f, len2 = %f\n", len[1], len[2]);
nod[3][1] = 3;
nod[3][2] = 4;
printf ("after : len1 = %f, len2 = %f\n", len[1], len[2]);

有关如何在内存中布置变量的实际细节可能与上述内容有所不同，但该理论仍然成立。

事实证明这是两个可能的解决方案。

• 使用零基数组作为C / C ++的目标； 要么
• 为它们定义足够的空间以处理您的异常使用，例如int nod[4][3] 。

Answer 2

您当然有缓冲区覆盖。 检查您的边界，示例中未提供任何数组大小，这使我们无话可说。

如果您使用的是C ++，请尝试使用std :: tr1 :: array或boost :: array（它们相同）替换数组，这将为您提供一些线索。

Answer 3

您可以尝试在gdb中设置观察点 ，以查看len何时被修改。 确保使用调试信息（ -g ）而不进行优化（ -O0 ）编译程序。 然后，在len声明附近设置一个断点，使用watch len[0]添加一个观察点，然后运行。 只要修改len[0] ，gdb就会中断，它将告诉您新值和旧值。