为什么这两个 C 程序不会产生相同的结果？

Question

这个程序是我先写的，递归计算pi，当误差值足够小时就停止

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

int threads=1;
double error=0.000001;
double func(double);


struct args{
         double l;
         double r;
         double fl; 
         double fr; 
         double area;};

double quad(struct args*);

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

    struct args* res = (struct args*)malloc(sizeof(struct args));
    res->l=0;
    res->r=1;
    res->fl=1;
    res->fr=0;
    res->area=0;

    double ans=quad(res);
    free(res);

    ans=ans*4;

    printf("pi=%f\n",ans);


}


double func(double x){
        x=(1-(x*x));
        x=sqrt(x);
        return x;
    }


double quad(struct args* arg){
    double m=(arg->l+arg->r)/2;
    double fm=func(m);
    double larea=(arg->fl+fm)*(m-arg->l)/2;
    double rarea = (fm+arg->fr)*(arg->r-m)/2;

    struct args* arg1 = (struct args*)malloc(sizeof(struct args));
    arg1->l=arg->l;
    arg1->r=m;
    arg1->fl=arg->fl;
    arg1->fr=fm;
    arg1->area=larea;

    struct args* arg2 = (struct args*)malloc(sizeof(struct args));
    arg2->l=m;
    arg2->r=arg->r;
    arg2->fl=fm;
    arg2->fr=arg->fl;
    arg2->area=rarea;
    if(fabs((larea+rarea)-arg->area)>error){
        if(threads<=1){
            larea=quad(arg1);
            rarea=quad(arg2);

            free(arg1);
            free(arg2);
        }

    }

    return(larea+rarea);
}

这个可以正常工作，但后来我尝试将 quad 函数 return 变成 void pointer 而不是 double 它看起来像这样。

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

int threads=1;
double error=0.000001;
double func(double);
struct args{
         double l;
         double r;
         double fl; 
         double fr; 
         double area;};

void* quad(struct args*);

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

        struct args* res = (struct args*)malloc(sizeof(struct args));
        res->l=0;
        res->r=1;
        res->fl=1;
        res->fr=0;
        res->area=0;
        void* ans=quad(res);

        double val=*(double*)ans;
        val=val*4;

        free(res);


         printf("pi=%f\n",val);
   }

 double func(double x){
    x=(1-(x*x));
    x=sqrt(x);
    return x;
    }

void* quad(struct args* arg){
    double m=(arg->l+arg->r)/2;
    double fm=func(m);
    double larea=(arg->fl+fm)*(m-arg->l)/2;
    double rarea = (fm+arg->fr)*(arg->r-m)/2;

    struct args* arg1 = (struct args*)malloc(sizeof(struct args));
    arg1->l=arg->l;
    arg1->r=m;
    arg1->fl=arg->fl;
    arg1->fr=fm;
    arg1->area=larea;

    struct args* arg2 = (struct args*)malloc(sizeof(struct args));
    arg2->l=m;
    arg2->r=arg->r;
    arg2->fl=fm;
    arg2->fr=arg->fl;
    arg2->area=rarea;
    if(fabs((larea+rarea)-arg->area)>error){
        if(threads<=1){
            void* p1=quad(arg1);
            void* p2=quad(arg2);
            larea=*((double*)p1);
            rarea=*((double*)p2);

            free(arg1);
            free(arg2);
        }
    }


    double ret= (larea+rarea);
    void*poin=&ret;

    return poin;
}

这个程序在编译时给了我一个完全不同的结果，0.042298 而不是 3.14159。我是 C 语言的新手，使用指针，所以我确定我在转换时搞砸了一些东西，但我终究无法弄清楚在哪里。

任何帮助弄清楚为什么这两个程序产生不同结果的帮助将不胜感激。谢谢。

Answer 1

您正在返回指向 ret 的指针。 quad() 的局部变量。当您查看它时，它已被替换。

取消引用无效指针也是未定义的行为。这意味着你的编译器可以自由地做任何事情，比如格式化你的硬盘或启动 WW3。

Answer 2

您的 non-working 函数 return 是一个指向局部变量的指针，该变量将在函数结束时超出范围和生命周期。

double ret = (larea+rarea);
void *poin = &ret;
return poin;

而工作版本 return 是实际的 double 值。

你为什么要把函数改成 return 一个 void* 指针？

为什么这两个 C 程序不会产生相同的结果？

Why don't these two C programs produce the same result?

c

debugging

void-pointers