为什么在我应该分配足够的空间之后数组似乎泄漏了？

问题描述

我正在尝试使用mkl计算方程式。但是似乎数组a []一直在这样泄漏：

  44.62  -0.09 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00
  -0.09  11.29  -0.09 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00
 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00  -0.09   0.18  -0.09 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00
 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00  -0.09  11.29  -0.09
 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00  -0.09  44.62

我的代码是：

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

/* Auxiliary routines prototypes */
extern void my_print_matrix(char* desc,MKL_INT m,MKL_INT n,double* a,MKL_INT lda,FILE* fpWrite);
extern void print_matrix(char* desc,MKL_INT lda);

/* Parameters */
#define N 5//nstep
#define LDA N
#define RMIN -10.0
#define RMAX 10.0
/* Main program */
int main() {
    /* Locals */
    MKL_INT n = N,lda = LDA,info;

    /* Local arrays */
    double h = (RMAX - RMIN) / (double(N) + 1.0);;
    double xi;
    double *w;
    double *a;

    w= (double*)malloc(sizeof(double) * N);
    a = (double*)malloc(sizeof(double) * N*LDA);

    for (int i = 0; i < N; i++) {
        xi = RMIN + double(1.0+i) * h;
        a[i*(N+1)] = 2.0 / h / h+xi * xi;
        if (i==0) {
            a[1] = -1.0 / h / h;
        }
        else if (i == N - 1) {
            a[LDA * N-2] =- 1.0 / h / h;
        }
        else {
            a[i *(N + 1)+1] = -1.0/h/h;
            a[i * (N + 1) - 1] = -1.0/h/h;
        }
    }
    print_matrix("Matrix",n,a,lda);
    /* Executable statements */
    printf("LAPACKE_dsyev (row-major,high-level) Example Program Results\n");
    /* Solve eigenproblem */
    info = LAPACKE_dsyev(LAPACK_ROW_MAJOR,'V','U',lda,w);
    /* Check for convergence */
    if (info > 0) {
        printf("The algorithm failed to compute eigenvalues.\n");
        exit(1);
    }
    exit(0);
} /* End of LAPACKE_dsyev Example */

/* Auxiliary routine: printing a matrix */
void print_matrix(char* desc,MKL_INT lda) {
    MKL_INT i,j;
    printf("\n %s\n",desc);
    for (i = 0; i < m; i++) {
        for (j = 0; j < n; j++) printf(" %6.2f",a[i * lda + j]);
        printf("\n");
    }
}

前两个元素看似正确，但数字错误...而最后一个数字是相同但非常大的数字。我认为这是数组泄漏，但我不知道如何处理。所以我寻求帮助。

a []显示只是初始化，而不是结果。我的问题是哪里初始化错误？

解决方法

让我们仔细看看如何初始化a：

a[i*(N+1)] = 2.0 / h / h+xi * xi;
if (i==0) {
    a[1] = -1.0 / h / h;
}
else if (i == N - 1) {
    a[LDA * N-2] =- 1.0 / h / h;
}
else {
    a[i *(N + 1)+1] = -1.0/h/h;
    a[i * (N + 1) - 1] = -1.0/h/h;
}

让我们来考虑i == 0和i == 1的两种情况：

1. i == 0

   在这里，您首先进行无条件初始化

   a[i*(N+1)] = 2.0 / h / h+xi * xi;
   

   如果我们计算索引i*(N+1)，则0*(N+1)就是0。因此，您将初始化a[0]。

   然后您有if (i==0)，在其中初始化a[1]。

2. i == 1

   首先对索引i*(N+1)进行无条件初始化，然后对索引1*(50+1)等于51。因此，您在这里初始化a[51]。

   然后，条件i==1和i == N - 1都是假的，因此我们以最后一个else子句结束：

   a[i *(N + 1)+1] = -1.0/h/h;
   a[i * (N + 1) - 1] = -1.0/h/h;
   

   第一个索引i *(N + 1)+1将是1 *(50 + 1)+1，即52。因此，您初始化了a[52]。

   下一个索引i * (N + 1) - 1将是1 * (50 + 1) - 1，即50。因此，您初始化了a[50]。

此模式在整个循环中重复，索引更高，但永远不会更低。

这意味着您将永远不会将索引2初始化为49。这些元素将具有不确定的值，如果您不走运，这些值之一可能是陷阱值，使用它们时会导致未定义的行为。

您需要重新设计算法以初始化数组a的所有元素。

,

关于内存泄漏-请不要忘记通过调用free（a）和free（w）函数为* w和*数组释放所有已分配的内存。