为什么这段C++代码无法正确输出num的质因数？

代码存在的3个核心问题 #

• 致命运行错误：isPrime函数中循环变量初始值设为0，执行n0%i时触发除零异常，程序直接终止，根本走不到质因数打印的逻辑。同时这个循环的初始值逻辑本身就写错了，判断素数的试除应该从最小素数2开始，从0或者1开始试除都不符合逻辑。
• 逻辑边界漏洞：prime_Factors的循环终止条件写为i < n1，如果输入的数字本身是素数，循环永远不会遍历到数字本身，导致素数输入场景下没有任何输出。
• 潜在溢出风险：质因数判断逻辑里用x *= i逐次放大i来判断幂次整除，当输入数字较大时x会超出int类型的取值范围，触发整数溢出导致判断结果错误。

修正后的可运行代码 #

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

void prime_Factors(int);
bool isPrime(int);

int main()
{
    int num;
    cout << "Enter the number to find it's prime factors: ";
    cin >> num;
    if (num < 2) {
        cout << "Please enter a number greater than or equal to 2." << endl;
        return 0;
    }
    prime_Factors(num);
    return 0;
}

void prime_Factors(int n1)
{
    // 修正循环边界到i <= n1，覆盖输入本身为素数的场景
    for(int i = 2; i <= n1; i++)
    {
        if(isPrime(i))
        {
            // 每次整除后直接将原数除以i，避免x自乘带来的溢出问题
            while(n1 % i == 0)
            {
                cout << i << " ";
                n1 /= i; 
            } 
        }
    }
}

bool isPrime(int n0)
{
    if(n0 <= 1)
        return false;
    // 修正循环初始值为2，从最小素数开始试除，避免除零错误
    for(int i = 2; i*i <= n0; i++)
    {
         if(n0%i == 0)
            return false;
    }
    return true;
}

测试验证 #

输入12，输出：2 2 3
输入7（素数），输出：7
输入90，输出：2 3 3 5

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