C 为什么这段代码会进入无限循环

下面的函数检查整数是否为素数

我正在运行一个从3到2147483647（+ve long int限制）的for循环

但是这个代码挂起了，不知道为什么

#include<time.h>
#include<stdio.h>
int isPrime1(long t)
{
    long i;
    if(t==1) return 0;
    if(t%2==0) return 0;
    for(i=3;i<t/2;i+=2)
    {
        if(t%i==0) return 0;
    }
    return 1;
}
int main()
{
    long i=0;
    time_t s,e;

    s = time(NULL);
    for(i=3; i<2147483647; i++)
    {
        isPrime1(i);
    }
    e = time(NULL);
    printf("\n\t Time : %ld secs", e - s );
    return 0;
}

#包括
#包括
int isPrime1（长t）
{
龙我；
如果（t==1）返回0；
如果（t%2==0）返回0；
对于（i=3；i它最终将终止，但需要一段时间，如果您在内联
isPrime1
函数时查看循环，您会发现：

for(i=3; i<2147483647; i++)
   for(j=3;j<i/2;j+=2)

对于（i=3；i这里试试这个，看看它是否真的是一个无限循环

int main()
{
    long i=0;
    time_t s,e;

    s = time(NULL);
    for(i=3; i<2147483647; i++)
    {
        isPrime1(i);

        //calculate the time execution for each loop
        e = time(NULL);
        printf("\n\t Time for loop %d: %ld secs", i, e - s );
    }

    return 0;
}

intmain（）
{
长i=0；
时间s，e；
s=时间（空）；
对于（i=3；i它取决于系统和编译器。在Linux上，使用GCC 4.7.2并使用
GCC-O2 vishaid.c-o vishaid进行编译时，程序立即返回，编译器通过删除它们来优化对
isPrime1
的所有调用（我用
gcc-O2-S-fverbose asm
检查生成的汇编程序代码，然后
main
甚至不调用
isPrime1
）。gcc是正确的：因为
isPrime1
没有副作用，并且它的结果没有被使用，所以它的调用可以被删除。然后
for
循环的主体是空的，因此也可以被优化

要吸取的教训是，在对优化的二进制文件进行基准测试时，最好在代码中有一些真正的副作用

此外，算术告诉我们，如果某个
i
的除数不小于其平方根，则它是素数。因此，更好的代码：

int isPrime1(long t) {
  long i;
  double r = sqrt((double)t);
  long m = (long)r;
  if(t==1) return 0;
  if(t%2==0) return 0;
  for(i=3;i <= m;i +=2)
    if(t%i==0) return 0;
  return 1; 
}

大约4分钟后，它仍在打印很多行，包括

#6819840: 119566439
#6823936: 119642749
#6828032: 119719177
#6832128: 119795597

我猜它需要几个小时才能完成。30分钟后，它还在吐（慢慢地）

实际上，这个程序需要4小时16分钟才能完成。最后的输出是

#105086976: 2147139749
#105091072: 2147227463
#105095168: 2147315671
#105099264: 2147402489

   Time : 15387 secs


顺便说一句，这个程序仍然非常低效：来自
bsdgames
软件包的
primes
程序
/usr/games/primes
的响应速度要快得多

% time /usr/games/primes 1 2147483647 | tail
2147483423
2147483477
2147483489
2147483497
2147483543
2147483549
2147483563
2147483579
2147483587
2147483629
/usr/games/primes 1 2147483647 
     10.96s user 0.26s system 99% cpu 11.257 total

它仍然打印了105097564行（大多数被
tail
跳过）

如果你对素数生成感兴趣，读几本数学书（如果你对效率感兴趣，这仍然是一个研究课题；你仍然可以获得这方面的博士学位。）。从维基百科上的和页面开始

最重要的是，首先使用调试信息和所有警告编译程序（即Linux上的
gcc-Wall-g
），并学习使用调试器（即Linux上的
gdb
），然后可以中断调试过的程序（使用
gdb
下的
Ctrl-C
，然后让它继续执行
cont
命令到
gdb
）大约一分钟零两分钟后，然后观察主菜单中的
i
计数器正在缓慢增加。可能还需要分析信息（使用
-pg
选项选择
gcc
，然后使用
gprof
）。在编写复杂的算术代码时，阅读有关它们的优秀数学书籍是非常值得的（素性测试是一个非常复杂的主题，是大多数密码算法的核心）.
这是一种非常低效的测试素数的方法，这就是为什么它似乎挂起的原因。
在网络上搜索更有效的算法，比如Eratosthenes的筛子
你确定它真的挂起了，不是执行起来需要很长时间吗？你确定它实际上被卡在一个循环中，而不是执行起来很长吗？我不认为它是一个无限循环。你只是有超过2147483647个循环，就这样。一点也不oo heavyMaybe这对你的电脑来说太多了，你有没有试过用一个更小更大的数字，比如
for（i=3；在我看来，这件事的复杂性是n^2，因此2147483647可能在推动它。之所以发生这种情况，是因为他在本例中没有使用返回值，因为这是一个最小的示例。对于一个实际的程序，他可能对返回值感兴趣；）我知道这一点，但我想把原始海报吸引到一些关于优化和基准测试的有趣点。
#105086976: 2147139749
#105091072: 2147227463
#105095168: 2147315671
#105099264: 2147402489

   Time : 15387 secs

% time /usr/games/primes 1 2147483647 | tail
2147483423
2147483477
2147483489
2147483497
2147483543
2147483549
2147483563
2147483579
2147483587
2147483629
/usr/games/primes 1 2147483647 
     10.96s user 0.26s system 99% cpu 11.257 total