C++数组分配分割错误11新手

我正在学习Robert Sedgewick在C++算法中的C++。现在我正在使用Eratosthenes的Sieve，并且在用户指定的最大素数上限上工作。当我使用max 46349运行代码时，它运行并打印出所有素数达46349，但是当我使用max 46350运行代码时，会发生分段错误。有人可以帮助解释为什么吗？C++数组分配分割错误11新手

./sieve.exe 46349 
2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 ... 

./sieve.exe 46350 
Segmentation fault: 11

代码：

#include<iostream> 

using namespace std; 

static const int N = 1000; 

int main(int argc, char *argv[]) { 
    int i, M; 

    //parse argument as integer 
    if(argv[1]) { 
     M = atoi(argv[1]); 
    } 

    if(not M) { 
     M = N; 
    } 

    //allocate memory to the array 
    int *a = new int[M]; 

    //are we out of memory? 
    if(a == 0) { 
     cout << "Out of memory" << endl; 
     return 0; 
    } 

    // set every number to be prime 
    for(i = 2; i < M; i++) { 
     a[i] = 1; 
    } 

    for(i = 2; i < M; i++) { 
     //if i is prime 
     if(a[i]) { 
      //mark its multiples as non-prime 
      for(int j = i; j * i < M; j++) { 
       a[i * j] = 0; 
      } 
     } 
    } 

    for(i = 2; i < M; i++) { 
     if(a[i]) { 
      cout << " " << i; 
     }  
    } 
    cout << endl; 

    return 0; 
}

来源

2013-03-02 David Williams

分段错误通常是由超出分配内存边界的写入引起的。您应该使用调试器（或添加打印语句）来跟踪程序的进度，以便找出发生这种情况的时间点。 – 2013-03-02 17:00:04

请注意，如果分配失败，'new'不会返回'NULL'（除非指定'nothrow'，否则它不在此处）。它会抛出一个'std :: bad_alloc'异常。 – Cornstalks 2013-03-02 17:00:41

我看，问题声明中号为int。当我宣布我，M和J只要，这似乎工作正常。

来源

2013-03-02 17:01:06

我不会指望'长'这样做。 'long'至少为32位，任何32位的实现都会导致溢出。不过，long long至少是64，而且它正式成为C++ 11的一部分。如果处理器是32位处理器并且处理64位数字的话，那么速度可能会有问题，但我甚至不知道，直到我有多少时间才会有多少差异。 – chris 2013-03-02 17:03:15

正如'NPE'所示，如果'int'是32位，那么'i * j'将溢出并且可能发生不好的事情（如崩溃）。如果'long'有更多的位，那么使它成为'long'将会工作，对于你和你的编译器来说，'long'可能是64位，所以'i * j'不再溢出。 – Cornstalks 2013-03-02 17:05:03

在任何合理的现代C++中，如果分配失败，您将不会从new返回空指针，除非您使用非抛出new。您的代码部分无法按预期工作 - 您必须将std::bad_alloc可能从呼叫中发出，而不是new。

你也想声明你的数组索引类型为size_t。

来源

2013-03-02 17:01:07

你会推荐任何关于这方面的学习资料吗？我对这种语言完全陌生，而且还没有接触到内存管理。 – 2013-03-02 17:07:43

@DavidWilliams，[好书]（http://stackoverflow.com/questions/388242/the-definitive-c-book-guide-and-list）总是一个好的开始。请记住，现代C++不像内存管理那么重要，就像RAII一样，你不需要管理它。 – chris 2013-03-02 17:10:46

你有整数溢出这里：

 for(int j = i; j * i < M; j++) { 
      a[i * j] = 0; 
     }

46349 * 46349不适合在int。

在我的机器，改变j到long类型能够运行程序较大输入：

for(long j = i; j * i < M; j++) {

取决于你的编译器与架构，你可能需要使用long long得到同样的影响。

来源

2013-03-02 17:01:41 NPE

当您使用调试器运行您的程序，你会看到它失败在

a[i * j] = 0;

i * j溢出并产生负。这个负数小于M，这就是为什么它再次进入循环，然后失败访问a[-2146737495]。

来源

2013-03-02 17:05:20

迂腐，我相信你*知道这一点，但它技术上不一定是-2146737495。 – chris 2013-03-02 17:09:41

@chris这只是从gdb剪切和粘贴。 – 2013-03-02 17:16:13

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