初學(xué)者階段編程時(shí),編寫基本語句可能會有隱含錯誤的方式,基本語句主要針對if、for、while、goto、switch等,它們看似簡單,但使用時(shí)隱患比較多,本文歸納了使用語句的一些規(guī)則和建議,希望能對大家有所幫助。
基本語句編程舉例
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if語句
if語句是C++/C語言中最簡單、最常用的語句,然而很多編程人員用隱含錯誤的方式寫if語句,本文以“與零值比較”為例,進(jìn)行討論。
(1)布爾變量與零值比較:不可將布爾變量直接與TRUE、FALSE或者1、0比較。根據(jù)布爾類型的語義,零值為“假”(記為FALSE),任何非零值都是“真”(記為TRUE)。TRUE的值究竟是什么并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),
例如VC++將TRUE定義為1,而VB則將TRUE定義為-1。
假設(shè)布爾變量名為flag,它與零值比較的標(biāo)準(zhǔn)if語句如下
if(flag)//表示flag為真 if(!flag) //表示flag為假
其他的用法都屬于不良風(fēng)格,例如:
if(flag == TRUE) if(flag == FALSE) if(flag == 1 ) if(flag == 0 )
(2)整型變量與零值比較:應(yīng)當(dāng)將整型變量用“==”或“!=”直接與0比較。假設(shè)整型變量的名字為value,它與零值比較的標(biāo)準(zhǔn)if語句如下:
if(value == 0) if(value != 0)
不可以模仿布爾變量的風(fēng)格而寫成:
if(value) if(!value) //會讓人誤解value是布爾變量
(3)浮點(diǎn)變量與零值比較:不可以將浮點(diǎn)變量用“==”或“!=”與任何數(shù)字比較。
千萬留意,無論是float還是double類型的變量,都有精度限制,所以一定要避免將浮點(diǎn)變量用“==”或“!=”與數(shù)字比較,應(yīng)該設(shè)法轉(zhuǎn)化成“>=”或“<=”形式。假設(shè)浮點(diǎn)變量的名字為x,應(yīng)該將
if(x == 0.0) //隱含錯誤的比較
轉(zhuǎn)化為
if((x >= -EPSINON) && (x <= EPSINON)) //其中EPSINON是允許的誤差(即精度)。
(4)指針變量與零值比較:應(yīng)當(dāng)將指針變量用“==”或“!=”與NULL比較。
指針變量的零值是“空”(記NULL)。盡管NULL的值與0相同,但二者的意義不同。假設(shè)指針變量名p,它與零值比較的標(biāo)準(zhǔn)if語句如下:
if(p == NULL) if(p != NULL) //p與NULL顯式比較,強(qiáng)調(diào)p是指針變量
不要寫成:
if(p == 0) if(p != 0) //容易讓人誤解p是整型變量
或者
if(p) if(!p) //容易讓人誤解p是布爾變量
(5)對if語句的補(bǔ)充說明
有時(shí)候可能會看到if(NULL == p)這樣古怪的格式。這樣寫能夠防止將if(p == NULL)誤寫成if(p = NULL),而有意將p和NULL顛倒。編譯器認(rèn)為if(p = NULL)是合法的,但會指出if(NULL = p)是錯誤的,因?yàn)镹ULL不能被賦值。程序中有時(shí)會遇到if/else/return的組合,應(yīng)該將如下不良風(fēng)格的程序:
if(condition) return x; return y;
改寫成
if(condition) { return x; } else { return y; }
或者改成更加簡練的:
return(condition ?x:y);
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循環(huán)語句的效率
C++/C循環(huán)語句中,for語句使用頻率最高,while語句其次,do語句很少用。提高循環(huán)體效率的基本方法是降低循環(huán)體的復(fù)雜性。
(1)在多重循環(huán)中,如果有可能,應(yīng)當(dāng)將最長的循環(huán)放在最內(nèi)層,最短的循環(huán)放在最外層,以減少CPU跨切循環(huán)層的次數(shù)。例如下面代碼示例b的效率就比示例a的高。
示例a:低效率(長循環(huán)在最外層)
for(row = 0; row < 100; row++) { for(col=0;col<5;col++) { sum = sum +a[row][col]; } }
示例b:高效率(長循環(huán)在最內(nèi)層)
for(col = 0; col < 5; col++) { for(row=0;row<100;row++) { sum = sum +a[row][col]; } }
(2)如果循環(huán)體內(nèi)存在邏輯判斷,并且循環(huán)次數(shù)很大,宜將邏輯判斷移到循環(huán)體的外面。
示例c的程序比示例d多執(zhí)行了 N-1 次邏輯判斷。并且由于前者老要進(jìn)行邏輯判斷,打斷了循環(huán)“流水線”作業(yè),使得編譯器不能對循環(huán)進(jìn)行優(yōu)化處理,降低了效率。如果 N 非常大,最好采用示例 d的寫法,可以提高效率。如果 N 非常小,兩者效率差別并不明顯,采用示例 c的寫法比較好,因?yàn)槌绦蚋雍啙崱?/p>
示例c:效率低但程序簡潔
for(i = 0; i < N; i++) { if(condition) DoSomthing(); else DoSomthing(); }
示例d:效率高但程序不簡潔
if (condition) { for (i=0; i
(3)for語句的循環(huán)控制變量
不可以在for循環(huán)體內(nèi)修改循環(huán)變量,防止for循環(huán)失去控制。
建議for語句的循環(huán)控制變量的取值采用“半開半閉區(qū)間”寫法。
示例e中的x值屬于半開半閉區(qū)間“0=
示例e:循環(huán)變量屬于半開半閉區(qū)間
for(int x = 0;x < N; x++) { }
示例f:循環(huán)變量屬于閉區(qū)間
for(int x = 0;x <= N-1; x++) { }
switch語句 switch是多分支選擇語句,而if語句只有兩個分支可供選擇。雖然可以用嵌套的if語句來實(shí)現(xiàn)多分支選擇,但那樣的程序冗長難讀。switch 語句基本格式:
switch(variable) { case value1: break; case value2: break; default: break; }
每個 case 語句的結(jié)尾不要忘了加 break,否則將導(dǎo)致多個分支重疊(除非有意使多個分支重疊)。不要忘記最后那個 default 分支,即使程序真的不需要 default 處理,也應(yīng)該保留語句 default : break; 這樣做并非多此一舉,而是為了防止別人誤以為你忘了 default 處理。
goto語句
自從提倡結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)以來,goto 就成了有爭議的語句。
由于 goto 語句可以靈活跳轉(zhuǎn),如果不加限制,它的確會破壞結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)風(fēng)格。
goto 語句經(jīng)常帶來錯誤或隱患。它可能跳過了某些對象的構(gòu)造、變量的初始化、重要的計(jì)算等語句,
例如:
goto state; String s1, s2; // 被 goto 跳過 int sum = 0; // 被 goto 跳過 state:
如果編譯器不能發(fā)覺此類錯誤,每用一次 goto 語句都可能留下隱患。很多人建議廢除 C++/C 的 goto 語句,以絕后患。
但實(shí)事求是地說,錯誤是程序員自己造成的,不是 goto 的過錯。goto 語句至少有一處可顯神通,它能從多重循環(huán)體中一下子跳到外面,用不著寫很多次的 break 語句; 例如:
{ { { goto error; } } } error:
就像樓房著火了,來不及從樓梯一級一級往下走,可從窗口跳出火坑,所以我們主張少用、慎用 goto 語句,而不是禁用。
主要針對if、for、while、goto、switch等基本語句使用時(shí)可能出現(xiàn)隱患問題,歸納了正確使用它們的一些規(guī)則和建議。如有不正之處,請留言指正!
小結(jié)
原文標(biāo)題:C語言/C++基本語句編程風(fēng)格
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