中止陷阱：6（计算长数阶乘）

Question

我正在按照以下函数计算大数的阶乘 link，我想更多地了解为什么会发生某些事情...

#include<stdio.h>
#define MAX 10000
void factorialof(int);
void multiply(int);
int length = 0;
int fact[MAX];

int main(){
    int num;
    int i;

    printf("Enter any integer number : ");
    scanf("%d",&num);
   
    fact[0]=1;

    factorialof(num);
   
    printf("Factorial is : ");
    for(i=length;i>=0;i--){
         printf("%d",fact[i]);
    }
    return 0;
}

void factorialof(int num){
    int i;
    for(i=2;i<=num;i++){
         multiply(i);
    }
}
void multiply(int num){
    long i,r=0;
    int arr[MAX];
    for(i=0;i<=length;i++){
                arr[i]=fact[i];
        }

    for(i=0;i<=length;i++){
         fact[i] = (arr[i]*num + r)%10;
         r = (arr[i]*num + r)/10;
         //printf("%d ",r);
    }
    if(r!=0){
         while(r!=0){
             fact[i]=r%10;
             r= r/10;
             i++;
         }
    }
    length = i-1;   
}

我的问题是：

MAX常量的真正含义是什么？更大或更小是什么意思？
我发现如果我有一个 MAX = 10000（如示例中所示），我最多可以计算 3250！如果我尝试使用 3251!我收到 'Abort trap: 6' 消息。为什么是这个数字？它来自哪里？
如果我使用标志 -m32 为 32 位机器编译这段代码会有什么不同？运行他会和 64 位的一样吗？

谢谢！

Answer 1

MAX为fact和arr中的元素个数；尝试访问索引 >= MAX 的元素是错误的。
错误消息通常特定于您正在使用的环境，您没有提供详细信息。
它们并不相同，但差异（例如，指针的大小）不应以任何可识别的方式影响此代码。

Answer 2

正如 Scott Hunter 指出的那样，MAX 是 fact 和 arr 数组中元素的最大数量，这意味着它是可以出现在程序用完 space.

之前的结果

请注意，代码仅在其数组声明中使用 MAX。它没有在任何地方使用 MAX 来确定它是否正在尝试读取或写入超出这些数组末尾的内存。这是一件坏事™。您的 "Abort trap: 6" 错误几乎肯定会发生，因为试图计算 3251！正在这样做：使用 arr 和 fact.

的过大索引

要查看给定阶乘所需的位数，您可以增加 MAX（例如，增加到 20,000）并将 main 中现有的 printf 调用替换为类似这个：

printf("Factorial requires %d digits.\n", length + 1);

请注意，我使用 length + 1 是因为 length 本身并不是位数：相反，它是 fact 中包含最多的数组位置的索引-结果的有效数字。如果我尝试计算 3251!，输出为：

Factorial requires 10008 digits.

这比您在 fact 中的可用数字多了八位，默认 MAX 值为 10,000。一旦程序逻辑超出数组中分配的space，它的行为是不确定的。您碰巧看到错误 "Abort trap: 6."

有趣的是，这是我尝试计算 3250 时的输出！：

Factorial requires 10005 digits.

当 MAX 设置为 10,000 时，程序仍无法可靠地运行，所以您的程序计算出 3250 的事实！成功可能令人惊讶，但这就是未定义行为的本质：也许你的程序会产生正确的结果，也许它会崩溃，也许它会变得有自我意识并向俄罗斯的目标发射导弹 (because it knows that the Russian counterattack will eliminate its enemies over here) .像这样编码不是一个好主意。如果您的程序需要的 space 多于可用的数量以完成计算，它应该停止并显示适当的错误消息，而不是试图继续它正在做的事情。

中止陷阱：6（计算长数阶乘）

Abort trap: 6 (Calculating a long number factorial)

c

factorial