c - 外部功能不起作用 - 但不确定原因

Question

我目前正在编写一些代码，到目前为止，一切都编译正常。代码的目的是这样的:

• 从数据文件中读取输入并将值赋给数组。
• 通过对给定时间间隔内的数据取平均值并将该时间间隔内的每个值替换为平均值来“平滑数据”。

第二部分给我带来了麻烦。在外部函数中，出于某种原因，当我的“for”循环如下所示时它会起作用:

for(i=t; i<t+z; i++)

但我不希望它那样做。我希望它这样做:

for(i=t*z; i<(t+1)*z; i++)

当我尝试编译时，它就崩溃了。任何人都知道为什么？几个小时以来一直让我感到困惑。所有代码顺便展示如下:

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

float foo(float*, int, int);

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

    const char datafile[]="datainput.dat";
    input=fopen(datafile, "r");

    int i;
    int N=0, t=0;
    int z=100;
    int M=10;
    float *a, avg;

    a=(float*)malloc(M*sizeof(float));

    if((input!=(FILE*) NULL))
    {
        while(fscanf(input, "%e", &a[t++])==1)
        {
            if (t>=M)
            {
                M*=2;
                a=(float *)realloc(a, M*sizeof(float));
            }
            N++;
        }
        float u[N];

        for(t=0; t<N; t++)
        {
            avg = foo(a, z, t);
            u[t] = avg;
        }
        fclose(input);
    }
    else
        printf("Input file could not be opened.\n");

    return(0);
}

float foo(float b[], int z, int t)
{
    int i;
    int k=0;
    float avg;
    float sum=0;

    for(i=t*z; i<(t+1)*z; i++)
    {
        sum+=b[i];
        k++;
    }
    avg = sum/(float)k;

    return(avg);
}

旁注:您可能会注意到在代码中途定义 float u[N] 的糟糕做法。我真的不喜欢它在那里，但你会注意到 N 是一个变量，它计算输入文件中值的数量(最初未知)并且最初设置为 N = 0，所以我不确定如何我解决了这个问题。

此外，我早些时候在这里问过这个问题，但如果它失败，我的 realloc 没有条款。虽然这是我正在做的事情，但目前它在不存在的情况下编译。

此外，所有数据值的形式都是带七位小数的 float ，并采用科学记数法，因此是 %e。

谢谢!

---

编辑:这里是数据文件中的一些值。尽管左侧的值看起来是有序的，但它们是文件中的实际值，并不代表右侧的值。

   8.0800000e+00   7.0872796e-01
   8.0900000e+00   7.1941101e-01
   8.1000000e+00   2.1635408e+00
   8.1100000e+00  -5.4200807e-01
   8.1200000e+00   1.1046968e+00
   8.1300000e+00   1.5833782e+00
   8.1400000e+00   6.6122899e-01
   8.1500000e+00   1.7922273e+00
   8.1600000e+00   1.2446803e+00
   8.1700000e+00   3.7869871e-01
   8.1800000e+00   1.4793635e+00
   8.1900000e+00   1.0508171e+00
   8.2000000e+00   9.1012735e-01
   8.2100000e+00   6.0967729e-01
   8.2200000e+00   1.3834455e+00
   8.2300000e+00  -5.2312924e-01
   8.2400000e+00   9.2566688e-01
   8.2500000e+00   7.8145188e-01
   8.2600000e+00   4.1410150e-01
   8.2700000e+00   1.9796986e+00
   8.2800000e+00   5.9372874e-01
   8.2900000e+00   1.8696331e+00
   8.3000000e+00   2.3058409e+00

Answer 1

所以我已经盯着这个看了一段时间了。这就是我想出的。间隔(我假设是 100)。为了理智起见，我在下面的代码中将其更改为 5，因为您的示例发布数据只有 46 个元素长。我必须假定您的远比这大。

一些注意事项:

• foo() 不再依赖于一些古怪的“我在哪里计算平均值”变量。 调用者 负责将起始位置和元素计数传递给平均值。正如您将看到的那样，这使该代码大大 更简单。这基本上是问题的核心，因为您的分配循环很好(除了不检查您的 realloc 返回值)。没有理由使该函数复杂化以尝试计算某个较大数组中间某处的平均值。把事情简单化。只需让调用者告诉函数从哪里开始以及平均多少。

• 虽然没有指定，但我相信 z 是您的“间隔”宽度。下面代码中需要注意的是间隔计数的计算。区间数简单地为 (N+(z-1))/z，这将导致要处理的区间数，包括可能只是部分的最后一个区间。从那里开始，我们简单地遍历原始数组，划分为 z 大小的切片，计算平均值，然后用上述相同的平均值重写我们刚刚取平均值的区间。同样，最后一个间隔可能是部分间隔，这需要格外小心。

• 我将数据文件更改为命令行参数 argv[1]。让我更容易测试。

当然希望这就是您要找的。感谢您的乐趣，如果您打算使用此代码，请不要忘记将此代码中的 z 值重置回 100。

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

float foo(float a[], int count);

int main(int argc, char* argv[])
{
    if (argc !=2)
        return EXIT_FAILURE;

    FILE *input=fopen(argv[1], "r");
    if (input != NULL)
    {
        int z=5,t=0;
        int M=10,N=0;
        float *a = malloc(M*sizeof(float));

        while(fscanf(input, " %e", a + N) ==1 )
        {
            if (++N>=M)
            {
                void *tmp = realloc(a, (M*=2)*sizeof(float));
                if (tmp != NULL)
                {
                    a = tmp;
                }
                else
                {
                    perror("Failed to allocate memory.");
                    exit(EXIT_FAILURE);
                }
            }
        }

        // compute number of intervals we will process. the last
        //  interval may be only a partial.
        for (t=0;t<N;t+=z)
        {
            // how many we're doing in this interval
            int count = (z < (N-t) ? z : (N-t)), k=0;
            float avg =  foo(a+t, count);
            printf("Avg[%d] = %e\n", t/z, avg);

            // smooth over original array with just-found svg.
            for (k=0;k<count; a[t+k++] = avg);
        }
        fclose(input);

        // dump the final array content
        for (t=0;t<N;++t)
            printf("a[%d] = %e\n", t, a[t]);

        // release original array.
        free(a);
    }
    else
    {
        perror("Input file could not be opened.");
    }

    return(0);
}
// find the average of the range of floats we're given.
float foo(float a[], int count)
{
    float sum = 0;
    int i = 0;

    for(i=0; i<count; sum += a[i++]);
    return (sum)/(float)(count);
}

输出(z=5)

Avg[0] = 5.139628e+00
Avg[1] = 3.791246e+00
Avg[2] = 5.332921e+00
Avg[3] = 3.949121e+00
Avg[4] = 5.420036e+00
Avg[5] = 3.866650e+00
Avg[6] = 5.024508e+00
Avg[7] = 3.941051e+00
Avg[8] = 5.466672e+00
Avg[9] = 2.305841e+00
a[0] = 5.139628e+00
a[1] = 5.139628e+00
a[2] = 5.139628e+00
a[3] = 5.139628e+00
a[4] = 5.139628e+00
a[5] = 3.791246e+00
a[6] = 3.791246e+00
a[7] = 3.791246e+00
a[8] = 3.791246e+00
a[9] = 3.791246e+00
a[10] = 5.332921e+00
a[11] = 5.332921e+00
a[12] = 5.332921e+00
a[13] = 5.332921e+00
a[14] = 5.332921e+00
a[15] = 3.949121e+00
a[16] = 3.949121e+00
a[17] = 3.949121e+00
a[18] = 3.949121e+00
a[19] = 3.949121e+00
a[20] = 5.420036e+00
a[21] = 5.420036e+00
a[22] = 5.420036e+00
a[23] = 5.420036e+00
a[24] = 5.420036e+00
a[25] = 3.866650e+00
a[26] = 3.866650e+00
a[27] = 3.866650e+00
a[28] = 3.866650e+00
a[29] = 3.866650e+00
a[30] = 5.024508e+00
a[31] = 5.024508e+00
a[32] = 5.024508e+00
a[33] = 5.024508e+00
a[34] = 5.024508e+00
a[35] = 3.941051e+00
a[36] = 3.941051e+00
a[37] = 3.941051e+00
a[38] = 3.941051e+00
a[39] = 3.941051e+00
a[40] = 5.466672e+00
a[41] = 5.466672e+00
a[42] = 5.466672e+00
a[43] = 5.466672e+00
a[44] = 5.466672e+00
a[45] = 2.305841e+00

输出 (z=10)

Avg[0] = 4.465437e+00
Avg[1] = 4.641021e+00
Avg[2] = 4.643343e+00
Avg[3] = 4.482779e+00
Avg[4] = 4.939867e+00
a[0] = 4.465437e+00
a[1] = 4.465437e+00
a[2] = 4.465437e+00
a[3] = 4.465437e+00
a[4] = 4.465437e+00
a[5] = 4.465437e+00
a[6] = 4.465437e+00
a[7] = 4.465437e+00
a[8] = 4.465437e+00
a[9] = 4.465437e+00
a[10] = 4.641021e+00
a[11] = 4.641021e+00
a[12] = 4.641021e+00
a[13] = 4.641021e+00
a[14] = 4.641021e+00
a[15] = 4.641021e+00
a[16] = 4.641021e+00
a[17] = 4.641021e+00
a[18] = 4.641021e+00
a[19] = 4.641021e+00
a[20] = 4.643343e+00
a[21] = 4.643343e+00
a[22] = 4.643343e+00
a[23] = 4.643343e+00
a[24] = 4.643343e+00
a[25] = 4.643343e+00
a[26] = 4.643343e+00
a[27] = 4.643343e+00
a[28] = 4.643343e+00
a[29] = 4.643343e+00
a[30] = 4.482779e+00
a[31] = 4.482779e+00
a[32] = 4.482779e+00
a[33] = 4.482779e+00
a[34] = 4.482779e+00
a[35] = 4.482779e+00
a[36] = 4.482779e+00
a[37] = 4.482779e+00
a[38] = 4.482779e+00
a[39] = 4.482779e+00
a[40] = 4.939867e+00
a[41] = 4.939867e+00
a[42] = 4.939867e+00
a[43] = 4.939867e+00
a[44] = 4.939867e+00
a[45] = 4.939867e+00