変数に入れた情報が記憶されていない

質問

CygwinでC言語プログラミングを行っています。

正規乱数を使って地形を生成し、島の個数を島の周長ごとの統計データにしたいのですが、なぜか島の周長を表す変数ConSize[島に割り振った番号x]が途中から0になってしまいます。

プログラムの流れとしては

1.島を生成
↓
2.島の周長を数えて、変数ConSize[島に割り振った番号x]に、番号xの島の周長を記憶
↓
3.ConSize[x]の島がいくつあるかを

for( i=1; i<=consize_max; i++ ){
　N_con[i] = 0;
　　}

for( k=0; k<=cont_max; k++ ){
　　N_con[ConSize[k]]++;
　　}

で集計しています。
consize_maxは島の周長で最大のもの
cont_maxは島の数
ConSize[k]は、島番号kの島の周長
N_conはある周長を持つ島の数です

2の段階では、ConSizeの値はちゃんと得られていたのに、3を実行した後にprintfしてみると、なぜかConSizeの値が全て0になってしまっています。
なので3の段階に何かしら問題があるのだと思い、3だけプログラムを載せておきます。

なぜ、一度記憶した変数内の情報が消えるのか、アドバイスお願いします。

回答No.4

麻野 なぎ（@AsanoNagi）

No.1 です。
配列の境界を越えたアクセスが発生した場合、多くのＣ言語の処理系では、何もなかったかのように実行されます。
Ｃの規約上、たとえば、N_con[i] は、単純に N_con の先頭から、i 個分離れた位置にあるものをポイントします。それが、たまたま次の変数や配列だと、何の断りもなく破壊されます。

さすがに、すべてのデータ領域を超えれば、ＯＳがトラップしてくれますが、次の変数を壊したくらいでは何も起こりません（内部的には大変ですが）

これが、よく言われる、「バッファオーバーフローによる脆弱性」につながっているわけですが。

さて、この場合、N_con[] のサイズも、consize_max もおわかりのはずなので、チェックはできると思いますが。
一般的にいえば、consize_max の上限チェックが行われていないので、コードとしては危険なコードになります。

追加で提示されたコードにも、肝心の、N_con[] に関する情報がないので、（あと、consize_max を決定する l （を決定する Size1） の大きさもわからないので）やはり、不安ではあります。

for( i=1; i<=consize_max; i++ ){
　N_con[i] = 0;
　　}

の直後で、ConSize[] をチェックしてみるのも手かもしれません。
いずれにしても、変数がおかしくなったというのであれば、チェックする範囲を縮めて、どの瞬間におかしくなるかをチェックするのは、よくやる手です。

お礼

ご丁寧な返答ありがとうございます。

ご指摘のとおりでした。

配列データを丁寧に見直したところ、要素数が大幅にオーバーしていました。上書きが行われていた事がわかりました。

Size1をSize2にして実行してところ、問題は解決されました。

ありがとうございました!

回答No.3

noname#22058

> 3の段階に何かしら問題がある

必ずしもそうだといいきれない場合がありますので、
ソースコードを全部見せてくださる方がよいと思います。

お礼

miki1459さん
ご返答ありがとうございます。了解しました。

for( k=1; k<=Size2-1; k++ ){
for( l=0; l<=Size1-1; l++ ){
con_x[k][l] = -1;
con_y[k][l] = -1;
}
}
consize_max = 0;
m=0;
for( k=1; k<=p_max; k++ ){
l=0;
pass=0;

for( i=1; i<=n-1; i++ ){
for( j=1; j<=n-1; j++ ){

　　if( p[i][j] == k ){
if( p[i][j-1] == -2 ){
　　X0 = j;
　　　　　　　　　　　　　　　　Z0 = p[i][j];
　　X1 = j-1;
　　　 　　Z1 = p[i][j-1];
　　 　　con_x[m][l] = i;
　　　　　　　con_y[m][l] = Contour(n);
　　l++;
　　pass=1;
　　}
　　　 　　if( p[i][j+1] == -2 ){
　　　　X0 = j;
　　　 　　　　Z0 = p[i][j];
　　　 　　　　X1 = j+1;
　　 　　　　Z1 = p[i][j+1];
　　 　　　　con_x[m][l] = i;
　　 　　　　con_y[m][l] = Contour(n);
　　　　l++;
　　　　pass=1;
　　　　}
　　　　if( p[i-1][j] == -2 ){
　　　　X0 = i;
　　 　　　　Z0 = p[i][j];
X1 = i-1;
Z1 = p[i-1][j];
con_x[m][l] = Contour(n);
con_y[m][l] = j; 　　　　 l++;
pass=1;
}
if( p[i+1][j] == -2 ){
X0 = i;
Z0 = p[i][j];
X1 = i+1;
Z1 = p[i+1][j];
con_x[m][l] = Contour(n); con_y[m][l] = j;
l++;
pass=1;
}
}
}
}

if( pass )
{
ConSize[m] = l;

if( ConSize[m] > consize_max ){
consize_max = ConSize[m];
}
m++;
}

}
cont_max = m-1; /* cont_max = max number of con_x,y */

/*--- Number of Contours which are same size; N_con[] ---*/

for( i=1; i<=consize_max; i++ ){
N_con[i] = 0;
　　　　　}
for( k=0; k<=cont_max; k++ ){
N_con[ConSize[k]]++;
}

補足

「回答のお礼」に記したコードの補足ですが―コードが長すぎるので、フラクタルを利用した地形生成は省いた、部分的なコードを記します。

cont[][0]は海岸線（海抜=0のポイント）のx座標
cont[][1]は海岸線のy座標を表します。

P[][]という値について
p=-1が陸地
p=-2が海
を表し(Pは島の独立性の認識に必要）
z[][]はフラクタルを使って作った地形の各座標の高度です。

今、cont[][]はgnuplot的に等高線(海抜0)を描くために、z=0となるx座標、y座標を関数contour()で一次関数的に計算しています。X,Y,Z0は関数contour()に必要な値です。

要するに、cont[][]は島の海岸線上の座標を表したものです。

一つにの独立した島の海岸線（周）に属するcont[][]の数を数え、それをcontour[][]にカウントしています。

分かりにくくてすみませんが、変数の説明はこんな具合です。

回答No.2

麻野 なぎ（@AsanoNagi）

No.1 訂正です。

> などと定義されいてて、consize_max が、N_con を大幅に超えていて、
…… などと定義されいて、consize_max が、実は、N_con[] の要素数を大幅に超えていて、

ですね。

お礼

AsanoNagiさん

御返答感謝します。

僕もそれを考えたのですが、配列に対して要素数が大幅に超えた場合、core dumpになると思うのです。

coreを吐かずに数値エラーを伴って無理やり実行されてしまう場合もあるのでしょうか？

よろしくお願いします。

回答No.1

麻野 なぎ（@AsanoNagi）

全体の処理がわからないとはっきりしたことは言えません。
ひとつ可能性とした考えられるのは、
int N_con[10];
int ConSize[1000];
などと定義されいてて、consize_max が、N_con を大幅に超えていて、N_con[] の初期化時に０で上書きされたかなとは思えます。

あと、２．の ConSize[] と ３．の ConSize[] が、スコープの関係で実は別物だったとか。