C++编写的终端输入阶乘程序运行出现段错误是什么原因？

问题原因 #

• 代码错误出在main函数对命令行参数的处理逻辑：argv是存储命令行参数的字符串指针数组，argv[1]指向的是传入参数字符串的首地址，而非参数对应的数值。直接对char*类型做(long)强制转换，实际是把字符串的内存地址强转成了数值，所以才会出现number取值为140732199978159这类异常大的结果。
• 当你传入参数2时，number实际拿到的是"2"这个字符串的内存地址值，数值极大，调用递归的factorial函数时会产生上百万层递归，直接占满程序栈空间，触发栈溢出，也就是你遇到的段错误。

修复方案 #

需要先把字符串格式的参数转换为long类型的数值，C++中可以用stol函数完成转换，修复后的完整代码如下：

// factorial calculator
#include <iostream>
#include <string> 
using namespace std;

long factorial(long a) {
    if (a > 1)
        return (a * factorial(a-1));
    else
        return 1;
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    // 先判断是否传入了参数，避免无参数运行时访问argv[1]越界
    if (argc < 2) {
        cout << "请传入要计算的数值参数，用法：./factorial [数值]" << endl;
        return 1;
    }
    long number = stol(argv[1]); 
    cout << number << "! = " << factorial(number) << '\n';
    return 0;
}

• 额外建议：可以补充参数合法性校验逻辑，比如判断输入的数值是否为非负整数，避免负数或者非数字输入导致的异常。

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