分解循环的结束条件

Question

晚上好，

我在分配作业时遇到问题。

基本上，我们需要编写一个程序来计算给定stdin 的质因数。数据只能通过stdin 进入程序，无论是echo 还是< file.txt。数据流永远不会超过 80 个字符（它们可以是数字，也可以不是数字）。

我在程序中使用的函数是read()、strotol()和strtok()，“无关”的代码流程如下：

1. 使用malloc 分配80 个初始字节的内存。
2. 将读取的字符数存储在int 到read()（我相信是最后一个\0）。
3. 用realloc() 重新分配内存以节省尽可能多的内存（我知道在这种情况下这很简单，但是哦……）。

现在是棘手的一点：

1. 由于数据必须用空格隔开，所以要检查的最大项目数为：(n/2)+1，其中n是在上点nº2读取的字符数。
2. 创建一个long 数组，其最大大小为在第 1 点获得的数字。
3. 用strtol(strtok(line, delim), &end, 10)的结果填充numbers[0]。

4. 将1 添加到counter 并进入while 循环：

   while((numbers[counter] = strtol(strtok(NULL, delim), &end, 10)) != NULL) {
       if(!*end) {
           // Check whether it's 0, 1, negative, prime or extract its factors
       }
       else {
           fprintf(stderr, "\"%s\" is not a non-negative integer", end)
       }
       counter++;
   }
   

现在，这里有一些输入和它们的输出：

输入：echo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | ./factors

输出：

1
2    
3
    2    2
5
    2    3
7 
    2    2    2
    3    3
    2    5
Segmentation Fault (core dumped). 

输入./factors < integers.txt 其中 integers 包含一列整数。

输出：

所有的整数都被分解得很好，最后打印出一个：

Segmentation Fault (core dumped). 

输入：echo abc 12 13 14 15 | ./factors

输出：

"abc" is not a non-negative integer
13
    2    7
    3    5
Segmentation Fault (core dumped). 

输入：echo -1 -2 -3 -4 -5 | ./factors

输出：

"-1" is not a non-negative integer
"-2" is not a non-negative integer
"-3" is not a non-negative integer
"-4" is not a non-negative integer
"-5" is not a non-negative integer

输入：echo abc abc abc | ./factors

输出：

"abc" is not a non-negative integer

（并且不继续检查）。

输入：echo 3 4 0 6 7 | ./factors

输出：

3
    2    2

（并且不继续检查）。

据我所知，当遇到0、多个非integer 实例或基本上在基于integer 的健康数据流的末尾时，它会失败。

知道我该如何解决这个问题，为什么它会如此明显地随机失败？

我应该让你知道我是 C 新手...

非常感谢您。

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EDIT1：根据要求，这里是生成numbers[]的代码片段，并从stdin读取：

char *line;
char *end;
char *delim = " \n";
int charsread, counter; 

line = malloc(80);
charsread = read(0, line, 81);
if (charsread == 0) {
    return EX_OK;
}
realloc(line, charsread);
maxelem = (charsread / 2) + 1;
long numbers[maxelem];
numbers[0] = strtol(strtok(line, delim), &end, 10);
if (!*end) {
    zeroone(numbers[0]);
}
else {
    fprintf(stderr, "\"%s\" is not a non-negative integer\n", end);
}
counter = 1;
while [...]

Answer 1

尝试使用 gdb 调试段错误，通过设置适当的环境变量使其在段错误时转储内核，或直接在 gdb 中运行。 Segfault 意味着您正在读取/写入您不应该读取/写入的一部分内存。随机性意味着您可能正在破坏堆栈或其他东西。我认为“printf”是罪魁祸首，检查他们的论点。您也没有检查数字是否小于数组长度？它可能会超出它吗？

Answer 2

好的，让我们在现场检查一些事情，看看我们是否可以解决您的问题。

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这在您的程序中不是必需的：

realloc(line, charsread);

尝试减少内存占用是正确的，但是如果分配太多，那又如何呢？它是 80 个字节。不要把它复杂化，因为你的盘子里已经有足够的了。

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这很奇怪：

maxelem = (charsread / 2) + 1;
long numbers[maxelem];

这很好，适用于您的情况，但您可以通过计算数字组来更准确地确定元素的数量。

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我建议尝试在 lopp 中进行整个提取

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关于实际的segmentation fault...我可能错了，因为我没有机会在我的机器上重现它，但我认为错误的发生是因为你没有用@987654325 终止你的line @ 特点。在 C 语言中，我相信您已经通过您发布的 sn-ps 的外观知道，行通常是我们所说的“NULL 终止”，所以按照惯例我们用值 0 来终止它们，这是数值对于NUL 字符，也表示为\0（这有时有点令人困惑，因为那时人们会混淆“NULL 终止”、“NUL”字符和“NULL 指针”，它们是不同的东西）。

这会使您的程序中断，因为最终您的程序会尝试使用strtok 读取行尾，但它不知道在哪里停止。它对缓冲区长度和在此缓冲区中停止的位置没有良心。所以它继续读取，到达一个不允许访问的内存地址，因此出现segmentation fault。

所以你只想：

/*
** If you keep your realloc, you need to allocate for the number of read
** characters from stdin, and for an extra char to terminate.
*/
line = realloc(line, charsread + 1); 
/*
** Terminate the string.
*/
line[charsread] = '\0';

更新：啊，你实际上就快到了，你有逻辑，但可能只是错过了这一点......你甚至自己写了这个：

通过 read() 将读取的字符数存储在 int 中（我相信，最后一个 \0）。

这部分是正确的。如果您真的得到了一行 80 个字符，那么您的 read 调用将在最后返回带有 \0 的行。但大多数情况下，您的读取缓冲区较少，因此您的读取缓冲区只读取可见字符，您需要自己对字符串进行空终止。

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我还尝试重写您的处理循环，以便将第一次初始调用作为它的一部分 strtok。编写起来并不总是很方便，但通常在循环之前或之后看到一段代码几乎与循环内的内容相同，这让我觉得有更好的逻辑方法。

Answer 3

非常感谢您富有洞察力的回复。

最后我只是重写了整个内容，因为它看起来不像我预期的那么干净。 由于来自strtok 的手册指定返回值NULL 如果无法提取令牌，这就是我最终得到的结果：

long number;
item = strtok(line, delim);
while (item != NULL) {
       number = strtol(item, &rest, 10);
       if (*rest == 0) {
           zeroOne(number);
       }
       else {
           fprintf(stderr, "\"%s\": not a non-negative int.\n", item);
       }
       item = strtok(NULL, delim);
}   

似乎是一种更简洁的方法，并且确实考虑了 strtok 的返回值NULL 在尝试进入我之前的while 循环之前返回的事实。然后，今天早上我回到这里并阅读了您的回复:)

关于您将\0 硬编码输入到以下行的后续问题：这是否意味着我的最后一个strtok 实际上输出\0 令牌并尝试进入循环，或者这样做在我上次介绍的角色之后立即到达实体时返回NULL？ 作为惯例，当使用read()（或者可能是其他读取函数，例如fgets() 时，我是否应该始终尝试将\0 硬编码到读取的行以允许其他函数检查EOL / EOF ?

如果其他人在使用这些功能（strtok 和 strtol）时遇到问题，我建议您查看本网站上发布的这两个问题：

关于strtol的第二个参数：Strtol second argument

关于strtok的输出：Cannot concatenate strtok's output variable. strcat and strtok