Jak debugowania kodu w języku C

Question

Czytając jakieś pytanie na stronie natknąłem poniżej pytanie gdzie ac pytanie musi być debugowania

unsigned int a, b, c; 
/* a and b are assume to have some values */ 
c = (a + b)/2; // <- There is a bug in this st 
What is the bug? and how you debug it? 

Niektóre odpowiedzi mówiąc, może to spowodować przepełnienie (C = (a + b)/2) .Ale naprawdę nie rozumiem jak to powoduje przepełnienie?

Answer 1

Jeśli a i/lub b są bardzo duże, a następnie a + b może przekroczyć maksymalnej wielkości liczba całkowita bez znaku (patrz MAX_UINT w pliku limits.h). To spowodowałoby przepełnienie, więc wynik byłby nieprawidłowy. Na przykład jeśli a i b są równe 0x80000000, wynikiem będzie 0 w 32-bitowej arytmetyki, a nie oczekiwany wynik 0x80000000.

Aby rozwiązać go można użyć coś takiego zamiast:

c = a/2 + b/2 + (a % 2 == 1 && b % 2 == 1); 

Jeśli wiesz, że b jest większa niż a następnie można użyć to nieco prostszą wersję:

c = a + (b - a)/2; 

Przeczytaj ten artykuł aby uzyskać informacje o tym, jak ten błąd pojawił się w algorytmach wyszukiwania binarnego w popularnych językach (choć mówi się o signed int zamiast unsigned int):

• Extra, Extra - Read All About It: Nearly All Binary Searches and Mergesorts are Broken

Answer 2

może powodować nadmiaru jeśli a i b są wystarczająco wysokie do uzyskania produktu a + b większa niż maksymalna reprezentowana przez unsigned int.

Answer 3

a+b może wypłynąć, jeśli suma a i b jest większa niż UINT_MAX, maksymalną wartość dla unsigned int. Np

unsigned a = 1; 
unsigned b = UINT_MAX; 

printf("%u\n", (a+b)/2); 

drukuje 0.

Jeśli chcesz znaleźć średnią z dwóch unsigned int s bez przelewu, zrobić

c = a/2 + b/2 + (a % 2 & b % 2); 

(lub (a%2 + b%2)/2 lub (a%2 && b%2) lub ((a&1) & (b&1)), etc.)

Answer 4

Jeśli tylko zadeklarować zmienną C bez zainicjowania go, dostaje nieprzewidywalnie wartości. aib mogą być pewną wartością, która jest aktualnie pod adresem, który dostają w pamięci.

Możesz debugowania kodu C w Eclipse CDT
http://www.eclipse.org/cdt/

Z tego IDE można programować w C++ i C anc zawiera debuggera gdb.
http://www.gnu.org/software/gdb/

Answer 5

Jako inny powie:

unsigned int a, b, c; 
c = (a + b)/2; 

a + b nie mogą być odwzorowane w unsigned int jakiegoś wartości a i b.

Bardzo podobna sytuacja doprowadziła do słynnego błędu w standardowej implementacji wyszukiwania binarnego Java (funkcja binarySearch).

Zobacz ten słynny Joshua Blosh blogu w roku 2006:

"Extra, Extra - Read All About It: prawie wszystkie binarne wyszukiwań i Mergesorts są łamane" http://googleresearch.blogspot.com/2006/06/extra-extra-read-all-about-it-nearly.html

Fragmenty:

Błąd znajduje się w tym wierszu:

6: int mid = (niski + wysoki)/2;

dalej:

Więc co jest najlepszym sposobem, aby naprawić ten błąd? Oto jeden sposób:

6: int mid = niski + ((wysoki - niski)/2);

Należy zauważyć, że w Joshua postu, high jest >= low a także int obiekty zostały wykorzystane, ale traktuje Java podpisane przepełnienie jako opakowania. W przepełnieniu całkowitym ze znakiem C są niezdefiniowane zachowanie i niepodpisana obwiednia.