使用FORTRAN计算整数变量的阶乘。内存溢出。

Question

我正在用FORTRAN编写一个有些特殊的程序。我只能使用整数变量，如你所知，当你试图计算大于12或13的阶乘时，就会出现内存溢出的问题。因此，我制作了这个程序来避免这个问题: http://lendricheolfiles.webs.com/codigo.txt 但是出现了一些非常奇怪的问题。该程序可以正确计算4或5次阶乘，然后就出现了内存溢出的消息。我正在使用Windows 8，我担心它可能是故障的原因，或者是我做错了什么。

谢谢。

- Lendrich

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使用标量 integer 变量时，不会出现 _memory overflow_，而是会出现 _integer overflow_。 - Hristo Iliev

是的，你说得对，抱歉。我想说的是，当你尝试计算一个大于13的阶乘时，会发生整数溢出，但我在我的程序中得到的是内存溢出。这是错误信息：程序收到信号SIGSEGV：分段错误-无效的内存引用。此错误的回溯： #0 6f6a5456 #1 6f69321f #2 004011e9 - Lendrich

Answer 1

尝试使用运行时下标检查进行编译。在Fortran中，分段错误通常是由下标错误或实参与虚参之间不匹配（即过程调用中的实参和过程声明中声明的实参之间的参数）所致。从您的代码中粗略推测，您可能存在下标错误，通过启用运行时下标检查，可以让编译器为您找出错误。大多数Fortran编译器都提供这个选项作为编译选项。

P.S. 您还可以使用已编写的软件包（例如David Bailey等人的任意精度算术软件），以Fortran 90为例，请访问http://crd-legacy.lbl.gov/~dhbailey/mpdist/来执行此类计算。

- M. S. B.

Answer 2

M.S.B.的回答已经涵盖了你的问题：在几个地方，你的数组索引超出了边界。

在三个循环中，cifra - 1 == 0 超出了边界：

do cifra=ncifras,1,-1
  factor(1,cifra-1) = factor(1,cifra)/10    ! factor is (1:2, 1:ncifras)
  factor(1,cifra) = mod(factor(1,cifra),10)
enddo 
! :
! Same here:
do cifra=ncifras,1,-1
 factor(2,cifra-1) = factor(2,cifra)/10
 factor(2,cifra) = mod(factor(2,cifra),10)
enddo
!:
do cifra=ncifras,1,-1
  sumaprovisional(cifra-1) = sumaprovisional(cifra-1)+(sumaprovisional(cifra)/10)
  sumaprovisional(cifra) = mod(sumaprovisional(cifra),10)
enddo

在下一个案例中，cifra - (fila - 1) 的值超出了范围：

do fila=1,nfilas
  do cifra=1,ncifras  
    ! Out of bounds for all cifra < fila:
    sumando(fila,cifra-(fila-1)) = factor(1,cifra)*factor(2,ncifras-(fila-1))
  enddo
  sumaprovisional = sumaprovisional+sumando(fila,:)
enddo

如果您将前三个循环重写为do cifra = ncifras, 2, -1，并将另一种情况的内部循环重写为do cifra = fila, ncifras，那么您应该没问题。此外，在您发布的示例程序中，您必须先正确分配resultado，然后再将其传递给子程序。

- sigma