spring 运动模型代码中的分段错误

Question

我正在编写一些代码来模拟 spring 的运动。给定系统的初始位置和速度，我正在尝试计算后面某个时刻的位置速度。

为此，我正在对 x(t+e) = x(t) + ev(t) 进行近似。短时间 'e' 秒后的位置等于当前位置加上 e 乘以速度。

我们可以对速度做同样的事情。 v(t+e) = v(t) + ea(t)。新速度等于旧速度加上加速度和时间的乘积。对于 a spring，a(t) = -x(t)，因此我们有 v(t+e) = v(t) - ex(t)。

我的程序的思路是在一定的'steps'（步长等于e）打印位置和速度。

我根据上述方程定义了位置和速度的函数。

#include <iostream>
using namespace std;

//Defining the initial state of the system
float initialPosition = 1;
float initialVelocity = 0;
float step = 0.1; 
float duration = 5;

int numberSteps = duration / step;


//Declaring the functions
float position(float t);
float velocity(float t);

//Outputting the position and velocity at time steps
int main() 
{
    cout << "Time \t" << "Position \t" << "Velocity \t" << endl;

    for(int i = 0; i < numberSteps; ++i)
    {
        cout << step * i << "\t" << position(step * i) << "\t \t" << velocity(step * i) << endl;
    }

    return 0;
}


float position(float t)
{
    if(t == 0)
    {
        return initialPosition;
    }
    else 
    {
        return position(t - step) + step * velocity(t - step);
    }
}

float velocity(float t)
{
    if(t == 0)
    {
        return initialVelocity;
    }
    else
    {
        return velocity(t - step) - step * position(t - step);
    }
}

我得到的输出（在 textmate 上）如下

Time    Position    Velocity    
0          1            0
0.1        1         -0.1
0.2        0.99      -0.2
bootstrap.sh: line 10:   595 Segmentation fault: 11  "$A_OUT"

我试图弄清楚分段错误是什么，但许多消息来源似乎说它与指针有关（我不知道，也没有在这个程序中使用过）。我花了一个下午试图在我的 mac 上配置 gdb，以找出确切的错误，但无济于事。

编辑我理解花车的问题。

正在替换

if(t == 0){...}

和

if(t < 0.1 * step){...}

似乎成功了。

Answer 1

永远不要使用 == 与浮点数的比较，3 * 0.1 是 0.30000000000000004 所以看起来你的程序进入了无限循环。

而是尝试在离散域中对时间建模（换句话说，使用 int）并像这样计算实时 float t = nQuants * quantDuration，其中 quantDuration 可能等于 0.1f 或其他小值。

Answer 2

你有一个 velocity 的永久递归，当堆栈结束时程序崩溃。错误的比较在第 45 行：if (f == 0) where f is float.

Answer 3

问题是递归，递归不会停止（因为永远不会准确达到 0）

将比较 "if (t == 0)" 更改为 "if (t <= 0)"，并停止依赖浮点数，它们非常不安全（由于 binary->float 对话）

spring 运动模型代码中的分段错误

Segmentation fault in code to model spring motion

c++

segmentation-fault

comparison