计算两日期间隔天数的C函数出现意外输出问题排查

问题背景 #

我编写了一段用于计算两个用户输入日期间隔天数的C语言函数，代码如下：

//A function that counts days from a given date to a given date
int count_days_from(int start_day, int start_month, int day, int month, int year){
    
    //DECLARATION AND INITIALIZATION SEGMENT
    int month_days[12] = {31, 29, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};
    int days = 0;

    //CALCULATIONS
    for(int i = start_month; i < month; i++)
        days = days + month_days[i];
    days = days + (month_days[month] - day);  
    
    
    return days;
}

测试时调用语句为 printf("%d\n", count_days_from(1, 1, 31, 12, 2024));，得到意外输出结果 1915424856，以下是函数存在的问题：

1. 数组下标越界（直接引发异常输出） #

C语言数组下标从0开始，month_days数组的有效下标范围是0到11（分别对应1月到12月）。测试用例中传入的month值为12，代码中访问month_days[month]等价于访问month_days[12]，这超出了数组的有效内存范围，属于未定义行为，会读取内存中的随机垃圾值，最终导致输出异常的整数。

2. 关键参数未被利用，逻辑缺失 #

• start_day参数完全未被使用：如果起始日期不是当月1号（例如从1月5日开始计算），代码无法扣除起始日之前的天数，计算结果必然偏差。
• year参数未被使用：代码固定将2月天数设为29天，但只有闰年的2月才有29天，平年应为28天，不根据年份判断会导致平年的日期计算错误。

3. 核心计算逻辑错误 #

当前代码的逻辑仅能覆盖极端特殊场景，且本身存在错误：

• 循环for(int i = start_month; i < month; i++)中，start_month传入的是1（对应1月），但数组下标0才代表1月，因此循环会从i=1（对应2月）开始累加，直接漏掉了1月的天数。
• days = days + (month_days[month] - day)的逻辑完全错误：这行代码计算的是“当月总天数减去结束日”，但我们需要的是从起始日到结束日的间隔天数，逻辑方向完全颠倒。

4. 未处理跨年度场景 #

如果起始日期和结束日期不在同一年（例如2023年12月到2024年1月），当前代码的循环不会执行，也没有任何逻辑处理跨年的整年天数，计算结果必然错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者anonymouscake20000000