2011年3月9日 星期三

不可思議: for (i = 0; i < 10; i++) 停不下來 !?

其實這是一個真實事件...

某一天上班時,我從一早就三不五時的聽到坐在我背後的同事低聲的哇哇叫。幾次下來,我也忍不住好奇的湊過去看看到底是怎麼一回事。結果他Demo了這麼一個不可思議的for迴圈給我看,難怪他一整個早上都在哇哇叫。這位同事因為整個陷入在這個不可思議的for迴圈裡而跳不出來,找不到問題的所在。但當局者迷,我當下眉頭一皺發覺事情並不單純,問題肯定不是出在這個for迴圈上面,再怎麼去看也是白癈力氣。這種奇奇怪怪的問題,很有可能是和記憶體的使用有關係,這個不可思議的for迴圈只不過是因為其它地方的Bug,所產生的現象。我把我的想法告訴了我這位同事後,過了不了多久,果然在其它地方找到了真正的問題所在,的確是因為記憶體的使用不當造成的現象。

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底下在VC2003寫支小程式,立刻就能摸擬出這樣的現象。

int main()
{
int i, a[1];
for (i = 0; i < 10; i++) {
a[i] = 0;
}
}


如上所示,我宣告了一個只有一個元素的陣列a,然後用一個for迴圈去填a的內容。這裡所要示範的一個概念是:會產生這樣的問題,是因為i的值被其它人動到了。而在這個簡單的例子,就是利用這個概念,想辨法讓在填a的內容時,因為填寫錯誤(超出範圍),而去覆寫了i的值,而造成for迴圈停不下來的奇妙現象。



如圖在除錯模式中,在Watch裡加上檢視i和陣列a的位址和內容,然後一步步執行看看。可以發現i的位址和a[3]重疊了,但問題是a只宣告了一個元素,而這個迴圈卻打算存取10個元素。在這樣的情況下,i的值果然被覆寫了,所以這個for迴圈就這樣成為無窮迴圈而永遠跳不出來。

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PS: 這個實驗是在VC2003和2005上作的,在其它Compiler也許會有不一樣的結果。

5 則留言:

  1. 我只想說寫出這種程式自己卻找不出問題的人該打屁股

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  2. 以範例來說,看到a[1]就猜到了。
    不過真實的狀況,迴圈當中應該更複雜一點,不見得這麼好發現。
    ,但是只要Watch i這個變數。再step應該就知道是哪邊有問題才對。
    不過寫程式遇到鬼打牆的狀況,自已一直看容易掉入陷阱,找別人來看是很有效的方式,不然就是去休息一下再回來看。

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  3. 差不多問題解決了,嘗試過後留下所有i 軌跡

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  4. 編譯的時候最好把compiler warning全部都打開,如果運氣夠好compiler夠可憐你,例如GCC可能就會秀出warning: array subscript is above array bounds這種訊息.所以一般來說,寫程式的時候最好把warning設成error,強迫自己把warning全部清乾淨.真的清不掉但知道為什麼發生warning的case就強制disable該warning.這樣字少知道自己在幹嘛~台灣一堆公司的code都很髒,warning幾百年不清,真的很可怕.

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  5. 這是很好的習慣, 也應該要這樣作, 這是控制程式碼品質最起碼的要求!

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