Clang++编译成功但可执行文件无法正常运行问题求助

我编写了一段检查括号表达式合法性的C++代码（输入{()}[{()}]返回true，()(}返回false），代码如下：

// program to check if parentheses expression is correct
// {()}[{()}] = true, ()(} = false
#include <string.h>

#include <iostream>
#include <stack>

using namespace std;

int par(string str) {
  int a = str.length();
  stack<char> S;
  char x;
  for (int i = 0; i < a; i++) {
    x = str[i];
    if (x == '(' || x == '[' || x == '{') {
      S.push(x);
    } else {
      if (x == ')') {
        if (S.top() == '(') {
          S.pop();
        } else
          return 0;
      } else if (x == ']') {
        if (S.top() == '[') {
          S.pop();
        } else
          return 0;
      } else if (x == '}') {
        if (S.top() == '{') {
          S.pop();
        } else
          return 0;
      }
    }
  }
  if (!S.empty()) {
    return 0;
  } else
    return 1;
}

int main() {
  int n;
  string str;
  cin >> n;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    cin >> str;
    cout << par(str) << endl;
  }
  return 0;
}

编译与运行情况 #

• 使用命令clang++ -std=c++20 -Wall -Wextra -pedantic -g par.cpp -o par.exe编译成功，但直接打开par.exe时程序立即终止。
• 使用命令g++ -std=c++20 -Wall -Wextra -pedantic -g par.cpp -o par.exe编译后，程序运行完全正常。

编译器版本 #

• Clang++版本：

>clang++ --version
clang version 15.0.5
Target: x86_64-w64-windows-gnu
Thread model: posix
InstalledDir: C:/msys64/ucrt64/bin

• G++版本：

>g++ --version
g++.exe (tdm64-1) 10.3.0
Copyright (C) 2020 Free Software Foundation, Inc.

我怀疑问题和<stack>/<queue>库有关，因为不含这些库的代码用Clang++编译后运行正常，求解决思路。

可能的解决方向 #

1. 用MSYS2终端运行程序 #

MSYS2 UCRT64环境下的Clang编译的程序，依赖UCRT运行时库和MSYS2提供的标准库，直接双击exe可能找不到动态库导致崩溃。

• 解决方式：打开MSYS2的UCRT64终端，在终端内执行./par.exe，终端会自动配置环境变量让程序找到所需依赖。

2. 尝试静态编译 #

如果需要双击运行程序，可以用静态编译把依赖库打包进exe：

clang++ -std=c++20 -Wall -Wextra -pedantic -g par.cpp -o par.exe -static

注：静态编译会增大exe体积，部分库可能不支持静态链接，需根据实际情况调整。

3. 修复代码中的未定义行为 #

你的代码存在隐患：遇到右括号时直接调用S.top()，但未检查栈是否为空（比如输入")"时栈为空），这属于未定义行为，Clang和G++对这类行为的处理可能不同。

• 修复代码：在调用S.top()前先判断栈是否为空：

else {
  if (S.empty()) return 0; // 新增：处理空栈遇到右括号的情况
  if (x == ')') {
    if (S.top() == '(') {
      S.pop();
    } else
      return 0;
  }
  // 其余右括号判断分支同理，先检查栈是否为空
}

这虽然不一定是当前崩溃的直接原因，但能避免更多潜在问题，提升程序在Clang下的稳定性。

4. 更新MSYS2环境 #

确保MSYS2 UCRT64环境是最新状态，运行以下命令更新所有包：

pacman -Syu

更新后重新编译代码，可能解决库版本不兼容的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Trung Kiến