为什么 for 循环中的 printf 语句似乎依赖于该循环外不相关的先前 printf？

Question

我正在用 C 来实现寻找素数的“Eratosthenes 筛法”。我想出了以下代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void strike_multiples(int n, int *storage); // Function prototype
int ceiling = 500;  // Maximum integer up to which primes are found

int main(void) {
    int *ptr = malloc(sizeof(int) * ceiling);  // Create buffer in memory
    int no_of_primes_found = 0;
    printf("Print anything\n");
    for (int i = 0; i < ceiling; i++) {  // Initialise all elements in buffer to zero
        *(ptr + i * sizeof(int)) = 0;
    }

    for (int j = 2; j < (ceiling / 2) + 1; j++) {
        if (*(ptr + j * sizeof(int)) == 0) {
            strike_multiples(j, ptr);
        }
    }

    for (int k = 2; k < ceiling; k++) {
        if (*(ptr + sizeof(int) * k) == 0) {
            no_of_primes_found++;
            printf("%i\n", k);
        }
    }

    printf("%i primes found\n", no_of_primes_found);

    free(ptr);
    return 0;
}


void strike_multiples(int n, int *storage) {  // This function strikes all multiples of a given integer within the range
    for (int i = 2; i < (ceiling / n) + 1; i++) {   // (striking means setting the value of the corresponding index in the allocated memory to one)
        *(storage + sizeof(int) * n * i) = 1;
    }
}

这编译得很好，而且确实会给我最多 500 个素数（最后一个是 499）。但最奇怪的是 printf("Print anything\n"); 行。它似乎没有做任何与功能相关的事情。但是，如果我删除此行或将其注释掉，我将不会得到任何输出。似乎第三个 for 循环中的 printf("%i\n", k); 行依赖于之前发生的一些其他打印。

这是怎么回事？为什么做一些 - any - 在 for 循环之前打印会对循环中完全不相关的已识别素数的打印产生影响？

Answer 1

在你的程序中这样的for循环表达式

*(ptr + i * sizeof(int)) = 0;

不正确并导致未定义的行为。

你需要写成

*(ptr + i) = 0;

这个表达式等同于

ptr[i] = 0;

来自 C 标准（6.5.2.1 数组下标）

2 A postfix expression followed by an expression in square brackets [] is a subscripted designation of an element of an array object. The definition of the subscript operator [] is that E1[E2] is identical to (*((E1)+(E2))). Because of the conversion rules that apply to the binary + operator, if E1 is an array object (equivalently, a pointer to the initial element of an array object) and E2 is an integer, E1[E2] designates the E2-th element of E1 (counting from zero).

为什么 for 循环中的 printf 语句似乎依赖于该循环外不相关的先前 printf？

Why does a printf statement in a for loop seem to depend on an unrelated previous printf outside that loop?

c

printf

for-loop

pointer-arithmetic