C语言常见问题.docx
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C语言常见问题
1C
本章主要描述C语言一些基本要素。
当你开始编写C程序
时,你可能对C语言的一些基本问题感到困惑,如C语言所使
用的约定、关键字和术语等。
本章将回答这方面你经常会遇到
的一些问题。
例如,switch语句是最常用的一种C语言构件,本章将回答
与它有关的三个常见问题。
本章还涉及其它几个问题,如循环、
分支、运算符的优先级和程序块技术。
在阅读本章时,请注意
有关switch语句和运算符优先级的一些问题,这些问题常常会
使C语言的初学者感到迷惑。
1.1什么是局部程序块(localblock)?
局部程序块是指一对大括号({})之间的一段C语言程序。
一
个C函数包含一对大括号,这对大括号之间的所有内容都包含
在一个局部程序块中。
if语句和swich语句也可以包含一对大括
号,每对大括号之间的代码也属于一个局部程序块。
此外,你
完全可以创建你自己的局部程序块,而不使用C函数或基本的
C语句。
你可以在局部程序块中说明一些变量,这种变量被称
为局部变量,它们只能在局部程序块的开始部分说明,并且只
在说明它的局部程序块中有效。
如果局部变量与局部程序块以
外的变量重名,则前者优先于后者。
下面是一个使用局部程序
块的例子:
#include
voidmain(void);
voidmain()
{
/*Beginlocalblockforfunctionmain()*/
inttest_var=10;
printf("Testvariablebeforetheifstatement:
%d\n",test_var);
if(test_var>5)
{
/*Beginlocalblockfor"if"statement*/
inttest_var=5;
printf("Testvariablewithintheifstatement:
%d\n",
test_var);
{
/*Beginindependentlocalblock(nottiedto
anyfunctionorkeyword)*/
inttest_var=0;
printf(
"Testvariablewithintheindependentlocal
block:
%d\n",
test_var)
}
/*Endindependentlocalblock*/
printf("Testvariableaftertheifstatement:
%d\n",test_var);
}
/*Endlocalblockforfunctionmain()*/
上例产生如下输出结果:
Testvariablebeforetheifstatement:
10
Testvariablewithintheifstatement:
5
Testvariablewithintheindependentlocalblock:
0
Testvariableaftertheifstatement:
10
注意,在这个例子中,每次test_var被定义时,它都要优先
于前面所定义的test_var变量。
此外还要注意,当if语句的局部
程序块结束时,程序重新进入最初定义的test_var变量的作用范
围,此时test_var的值为10。
请参见:
1.2可以把变量保存在局部程序块中吗?
1.2可以把变量保存在局部程序块中吗?
用局部程序块来保存变量是不常见的,你应该尽量避免这样
做,但也有极少数的例外。
例如,为了调试程序,你可能要说
明一个全局变量的局部实例,以便在相应的函数体内部进行测
试。
为了使程序的某一部分变得更易读,你也可能要使用局部
程序块,例如,在接近变量被使用的地方说明一个变量有时就
会使程序变得更易读。
然而,编写得较好的程序通常不采用这
种方式来说明变量,你应该尽量避免使用局部程序块来保存变
量。
请参见:
1.1什么是局部程序块?
1.3什么时候用一条switch语句比用多条if语句更好?
如果你有两个以上基于同一个数字(numeric)型变量的条件表
达式,那么最好使用一条switch语句。
例如,与其使用下述代
码:
if(x==l)
printf("xisequaltoone.\n");
elseif(x==2)
printf("xisequaltotwo.\n");
elseif(x==3)
printf("xisequaltothree.\n");
else
printf("xisnotequaltoone,two,orthree.\n");
不如使用下述代码,它更易于阅读和维护:
switch(x)
{
case1:
printf("xisequaltoone.\n");
break;
case2:
printf("xisequaltotwo.\n");
break
case3:
printf('xisequaltothree.\n");
break;
default:
printf("xisnotequaltoone,two,orthree.\n");
break;
}
注意,使用switch语句的前提是条件表达式必须基于同一个
数字型变量。
例如,尽管下述if语句包含两个以上的条件,但
该例不能使用switch语句,因为该例基于字符串比较,而不是
数字比较:
char*name="Lupto";
if(!
stricmp(name,"Isaac"))
printf("Yournamemeans'Laughter'.\n");
elseif(!
stricmp(name,"Amy"))
printf("Yournamemeans'Beloved'.\n");
elseif(!
stricmp(name,"Lloyd"))
printf("Yournamemeans'Mysterious'.\n");
else
printf("Ihaven'taclueastowhatyournamemeans.\n");
请参见:
1.4switch语句必须包含default分支吗7
1.5switch语句的最后一个分支可以不要break语句吗?
1.4switch语句必须包含default分支吗?
不,但是为了进行错误检查或逻辑检查,还是应该在switch
语句中加入default分支。
例如,下述switch语句完全合法:
switch(char_code)
{
casetyt:
case'y':
printf("YouansweredYES!
\n")
break
case'N':
case'n':
printf("YouansweredNO!
\n");
break
}
但是,如果一个未知字符被传递给这条switch语句,会出现什
么情况呢?
这时,程序将没有任何输出。
因此,最好还是加入一
个default分支,以处理这种情况:
……
default:
printf("Unknownresponse:
%d\n",char_code);
break
……
此外,default分支能给逻辑检查带来很多方便。
例如,如果用
switch语句来处理数目固定的条件,而且认为这些条件之外的
值都属于逻辑错误,那么可以加入一个default分支来辨识逻辑
错误。
请看下列:
voidmove_cursor(intdirection)
{
switch(direction)
{
caseUP:
cursor_up()
break
caseDOWN:
cursor_down()
break
caseLEFT:
cursor_left()
break
caseRIGHT:
cursor_right()
break
default:
printf("Logicerroronlinenumber%ld!
!
!
\n",
__LINE__)
break
}
}
请参见:
1.3什么时候用一条switch语句比用多条if语句更好?
1.5Switch语句的最后一个分支可以不要break语句吗?
1.5switch语句的最后一个分支可以不要break语句吗?
尽管switch语句的最后一个分支不一定需要break语句,但
最好还是在switch语句的每个分支后面加上break语句,包括
最后一个分支。
这样做的主要原因是:
你的程序很可能要让另
一个人来维护,他可能要增加一些新的分支,但没有注意到最
后一个分支没有break语句,结果使原来的最后一个分支受到其
后新增分支的干扰而失效。
在每个分支后面加上break语句将防
止发生这种错误并增强程序的安全性。
此外,目前大多数优化
编译程序都会忽略最后一条break语句,所以加入这条语句不会
影响程序的性能。
请参见:
1.3什么时候用一条switch语句比用多条if语句更好?
1.4switch语句必须包含default分支吗?
1.6除了在for语句中之外,在哪些情况下还要使用逗号运算符?
逗号运算符通常用来分隔变量说明、函数参数、表达式以及
for语句中的元素。
下例给出了使用逗号的多种方式:
#include
#include
voidmain(void);
voidmain()
{
/*Here,thecommaoperatorisusedtoseparate
threevariabledeclarations.*/
inti,j,k;
/*Noticehowyoucanusethecommaoperatortoperform
multipleinitializationsonthesameline.*/
i=0,j=1,k=2;
printf("i=%d,j=%d,k=%d\n",i,j,k);
/*Here,thecommaoperatorisusedtoexecutethree
expressions
inoneline:
assignktoi,incrementj,andincrementk.
Thevaluethatireceivesisalwaystherigbtmost
expression.*/
i=(j++,k++);
printf("i=%d,j=%d,k=%d\n",i,j,k);
/*Here,thewhilestatementusesthecommaoperatorto
assignthevalueofiaswellastestit.*/
while(i=(rand()%100),i!
=50)
printf("iis%d,tryingagain……\n",i)
printf("\nGuesswhat?
iis50!
\n")
}
请注意下述语句:
i:
(j++,k++)
这条语句一次完成了三个动作,依次为:
(1)把k值赋给i。
这是因为左值(lvaule)总是等于最右边的参
数,本例的左值等于k。
注意,本例的左值不等于k++,因为
k++是一个后缀自增表达式,在把k值赋给j之后k才会自增。
如果所用的表达式是++k,则++k的值会被赋给i,因为++k是
一个前缀自增表达式,k的自增发生在赋值操作之前。
(2)j自增。
(3)k自增。
此外,还要注意看上去有点奇怪的while语句:
while(i=(rand()%100),i!
=50)
printf("iis%d,tryingagain……\n");
这里,逗号运算符将两个表达式隔开,while语句的每次循环
都将计算这两个表达式的值。
逗号左边是第一个表达式,它把0
至99之间的一个随机数赋给i;第二个表达式在while语句中更
常见,它是一个条件表达式,用来判断i是否不等于50。
while
语句每一次循环都要赋予i一个新的随机数,并且检查其值是否
不等于50。
最后,i将被随机地赋值为50,而while语句也将结
束循环。
请参见:
1.12运算符的优先级总能保证是“自左至右”或“自右至左”
的顺序吗?
1.13++var和var++有什么区别?
1.7怎样才能知道循环是否提前结束了?
循环通常依赖于一个或多个变量,你可以在循环外检查这些
变量,以确保循环被正确执行。
请看下例:
intx
char*cp[REQUESTED_BLOCKS]
/*Attempt(invain,Imustadd……)to
allocate51210KBblocksinmemory.*/
for(x=0;x{
cpi[x]=(char*)malloc(10000,1)
if(cp[x]==(char*)NULL)
break
}
/*IfxislessthanREQUESTED-BLOCKS,
theloophasendedprematurely.*/
if(xprintf("Bummer!
Myloopendedprematurely!
\n");
注意,如果上述循环执行成功,它一定会循环512次。
紧接着
循环的if语句用来测试循环次数,从而判断循环是否提前结束。
如果变量x的值小于512,就说明循环出错了。
1.8goto,longjmp()和setjmp()之间有什么区别?
goto语句实现程序执行中的近程跳转(localjump),longjmp()
和setjmp()函数实现程序执行中的远程跳转(nonlocaljump,也叫
farjump)。
通常你应该避免任何形式的执行中跳转,因为在程序
中使用goto语句或longjmp()函数不是一种好的编程习惯。
goto语句会跳过程序中的一段代码并转到一个预先指定的位
置。
为了使用goto语句,你要预先指定一个有标号的位置作为
跳转位置,这个位置必须与goto语句在同一个函数内。
在不同
的函数之间是无法实现goto跳转的。
下面是一个使用goto语句
的例子:
voidbad_programmers_function(void)
{
intx
printf("ExcusemewhileIcountto5000……\n");
x----l~
while
(1)
{
printf("%d\n",x)
if(x==5000)
gotoall_done
else
x=x+1;
}
all_done:
prinft("Whew!
Thatwasn'tsobad,wasit?
\n");
}
如果不使用goto语句,是例可以编写得更好。
下面就是一个改
进了实现的例子:
voidbetter_function(void)
{
intx
printf("ExcusemewhileIcountto5000……\n");
for(x=1;x<=5000,x++)
printf("%d\n",x)
printf("Whew!
Thatwasn'tsobad,wasit?
\n");
}
前面已经提到,longjmp()和setjmp()函数实现程序执行中的远
程跳转。
当你在程序中调用setjmp()时,程序当前状态将被保存
到一个jmp_buf类型的结构中。
此后,你可以通过调用longjmp()
函数恢复到调用setjmp()时的程序状态。
与goto语句不同,
longjmp()和setjmp()函数实现的跳转不一定在同一个函数内。
然
而,使用这两个函数有一个很大的缺陷,当程序恢复到它原来
所保存的状态时,它将失去对所有在longjmp()和setjmp()之间
动态分配的内存的控制,也就是说这将浪费所有在longjmp()和
setjmp()之间用malloc()和calloc()分配所得的内存,从而使程序
的效率大大降低。
因此,你应该尽量避免使用longjmp()和setjmp()
函数,它们和goto语句一样,都是不良编程习惯的表现。
下面是使用longjmp()函数和setjmp()函数的一个例子:
#include
#include
jmp_bufsaved_state;
voidmain(void);
voidcall_longjmp(void);
voidmain(void)
{
intret_code;
printf("Thecurrentstateoftheprogramisbeingsaved……\n");
ret_code=setjmp(saved_state)
if(ret_code==1)
{
printf("Thelongjmpfunctionhasbeencalled.\n")
printf("Theprogram'spreviousstatehasbeenrestored.\n");
exit(0)
}
printf("Iamabouttocalllongjmpand\n");
printf('returntothepreviousprogramstate……\n")
call_longjmp()
}
voidcall_longjmp(void)
{
longjmp(saved_state,1)
}
1.9什么是左值(lvaule)?
左值是指可以被赋值的表达式。
左值位于赋值语句的左侧,
与其相对的右值(rvaule,见1.11)则位于赋值语句的右侧。
每
条赋值语句都必须有一个左值和一个右值。
左值必须是内存中
一个可存储的变量,而不能是一个常量。
下面给出了一些左值
的例子:
intx;
int*p_int;
x=1;
p_int=5;
变量x是一个整数,它对应于内存中的一个可存储位置,因此,
在语句“x=1”中,x就是一个左值。
注意,在第二个赋值语句
“*p_int=5"中,通过“*”修饰符访问p_int所指向的内存区域;
因此,p_int是一个左值。
相反,下面的几个例子就不是左值:
#defineCONST_VAL10
intx
/*example1*/
l=x;
/*example2*/
CONST_VAL=5;
在上述两条语句中,语句的左侧都是一个常量,其值不能改变,
因为常量不表示内存中可
存储的位置。
因此,这两条赋值语句中没有左值,编译程序会
指出它们是错误的。
请参见:
1.10数组(array)可以是左值吗?
.
1.11什么是右值(rvaule)?
1.10数组(array)可以是左值吗?
在1.9中,左值被定义为可被赋值的表达式。
那么,数组是
可被赋值的表达式吗?
不是,因为数组是由若干独立的数组元素
组成的,这些元素不能作为一个整体被赋值。
下述语句是非法
的:
intx[5],y[5];
x=y;
不过,你可以通过for循环来遍历数组中的每个元素,并分
别对它们赋值,例如:
inti;
intx[5];
inty[5];
……
for(i=0;i<5,i++)
x[i]=y[i];
……
此外,你可能想一次拷贝整个数组,这可以通过象memcpy()
这样的函数来实现,例如:
memcpy(x,y,sizeof(y));
与数组不同,结构(structure)可以作为左值。
你可以把一个结
构变量赋给另一个同类型的结构变量,例如:
typedefstructt_name
{
charlast_name[25];
charfirst_name[15];
charmiddle-init[2];
}NAME
……
NAMEmy_name,your_name;
……
your_name=my_name;
……
在上例中,结构变量my_name的全部内容被拷贝到结构变量
your_name中,其作用和下述语句是相同的:
memcpy(your_name,my_name,sizeof(your_name);
请参见:
1.9什么是左值(lvaule)?
1.11什么是右值(rvaule)?
1.11什么是右值(rvaule)?
在1.9中,左值被定义为可被赋值的表达式,你也可以认为
左值是出现在赋值语句左边的表达式。
这样,右值就可以被定
义为能赋值的表达式,它出现在赋值语句的右边。
与左值不同,