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C语言/C++基础语句编程风格

发布于:2021-12-14 11:17:41  栏目:技术文档

  初学者阶段编程时,编写基本语句可能会有隐含错误的方式,基本语句主要针对if、for、while、goto、switch等,它们看似简单,但使用时隐患比较多,本文归纳了使用语句的一些规则和建议。

  基本语句编程举例if语句

  if语句是C++/C语言中最简单、最常用的语句,然而很多编程人员用隐含错误的方式写if语句,本文以“与零值比较”为例,进行讨论。

  (1)布尔变量与零值比较:不可将布尔变量直接与TRUE、FALSE或者1、0比较。根据布尔类型的语义,零值为“假”(记为FALSE),任何非零值都是“真”(记为TRUE)。TRUE的值究竟是什么并没有统一的标准,

  例如VC++将TRUE定义为1,而VB则将TRUE定义为-1。

  假设布尔变量名为flag,它与零值比较的标准if语句如下

  if(flag)//表示flag为真

  if(!flag) //表示flag为假

  其他的用法都属于不良风格,例如:

  if(flag == TRUE)

  if(flag == FALSE)

  if(flag == 1 )

  if(flag == 0 )

  (2)整型变量与零值比较:应当将整型变量用“==”或“!=”直接与0比较。 假设整型变量的名字为value,它与零值比较的标准if语句如下:

  if(value==0)

  if(value !=0)

  不可以模仿布尔变量的风格而写成:

  if(value)

  if(!value) //会让人误解value是布尔变量

  (3)浮点变量与零值比较:不可以将浮点变量用“==”或“!=”与任何数字比较。

  千万留意,无论是float还是double类型的变量,都有精度限制,所以一定要避免将浮点变量用“==”或“!=”与数字比较,应该设法转化成“>=”或“<=”形式。假设浮点变量的名字为x,应该将

  if(x==0.0) //隐含错误的比较

  转化为

  if((x >=-EPSINON) && (x <=EPSINON))

  //其中EPSINON是允许的误差(即精度)。

  (4)指针变量与零值比较:应当将指针变量用“==”或“!=”与NULL比较。

  指针变量的零值是“空”(记NULL)。尽管NULL的值与0相同,但二者的意义不同。假设指针变量名p,它与零值比较的标准if语句如下:

  if(p == NULL)

  if(p != NULL) //p与NULL显式比较,强调p是指针变量

  不要写成:

  if(p == 0)

  if(p != 0) //容易让人误解p是整型变量

  或者

  if(p)

  if(!p) //容易让人误解p是布尔变量

  (5)对if语句的补充说明

  有时候可能会看到if(NULL==p)这样古怪的格式。这样写能够防止将if(p==NULL)误写成if(p=NULL),而有意将p和NULL颠倒。编译器认为if(p=NULL)是合法的,但会指出if(NULL=p)是错误的,因为NULL不能被赋值。 程序中有时会遇到if/else/return的组合,应该将如下不良风格的程序:

  if(condition)

  return x;

  return y;

  改写成

  if(condition)

  {

  return x;

  }

  else

  {

  return y;

  }

  或者改成更加简练的:

  return(condition ?x:y);

  循环语句的效率

  C++/C循环语句中,for语句使用频率最高,while语句其次,do语句很少用。提高循环体效率的基本方法是降低循环体的复杂性。

  (1)在多重循环中,如果有可能,应当将最长的循环放在最内层,最短的循环放在最外层,以减少CPU跨切循环层的次数。例如下面代码示例b的效率就比示例a的高。

  示例a:低效率(长循环在最外层)

  for(row = 0; row < 100; row++)

  {

  for(col=0;col<5;col++)

  {

  sum = sum +a[row][col];

  }

  }

  示例b:高效率(长循环在最内层)

  for(col = 0; col < 5; col++)

  {

  for(row=0;row<100;row++)

  {

  sum = sum +a[row][col];

  }

  }

  (2)如果循环体内存在逻辑判断,并且循环次数很大,宜将逻辑判断移到循环体的外面。

  示例c的程序比示例d多执行了 N-1 次逻辑判断。并且由于前者老要进行逻辑判断,打断了循环“流水线”作业,使得编译器不能对循环进行优化处理,降低了效率。如果 N 非常大,最好采用示例 d的写法,可以提高效率。如果 N 非常小,两者效率差别并不明显,采用示例 c的写法比较好,因为程序更加简洁。

  示例c:效率低但程序简洁

  for(i=0; i < N; i++)

  {

  if(condition)

  DoSomthing();

  else

  DoSomthing();

  }

  示例d:效率高但程序不简洁

  if (condition)

  {

  for (i=0; i

  DoSomething();

  }

  else

  {

  for (i=0; i

  DoSomething();

  }

  (3)for语句的循环控制变量

  不可以在for循环体内修改循环变量,防止for循环失去控制。

  建议for语句的循环控制变量的取值采用“半开半闭区间”写法。

  示例e中的x值属于半开半闭区间“0=

  示例e:循环变量属于半开半闭区间

  for(int x=0; x < N; x++)

  {

  }

  示例f:循环变量属于闭区间

  for(int x=0; x <=N-1; x++)

  {

  }

  switch语句 switch是多分支选择语句,而if语句只有两个分支可供选择。虽然可以用嵌套的if语句来实现多分支选择,但那样的游戏账号购买平台程序冗长难读。switch 语句基本格式:

  switch(variable)

  {

  case value1:

  break;

  case value2:

  break;

  default:

  break;

  }

  每个 case 语句的结尾不要忘了加 break,否则将导致多个分支重叠(除非有意使多个分支重叠)。不要忘记最后那个 default 分支,即使程序真的不需要 default 处理,也应该保留语句 default : break; 这样做并非多此一举,而是为了防止别人误以为你忘了 default 处理。

  goto语句

  自从提倡结构化设计以来,goto 就成了有争议的语句。

  由于 goto 语句可以灵活跳转,如果不加限制,它的确会破坏结构化设计风格。goto 语句经常带来错误或隐患。它可能跳过了某些对象的构造、变量的初始化、重要的计算等语句,

  例如:

  goto state;

  String s1, s2; // 被 goto 跳过

  int sum=0; // 被 goto 跳过

  state:

  如果编译器不能发觉此类错误,每用一次 goto 语句都可能留下隐患。很多人建议废除 C++/C 的 goto 语句,以绝后患。

  但实事求是地说,错误是程序员自己造成的,不是 goto 的过错。goto 语句至少有一处可显神通,它能从多重循环体中一下子跳到外面,用不着写很多次的 break 语句; 例如:

  {

  {

  {

  goto error;

  }

  }

  }

  error:

  就像楼房着火了,来不及从楼梯一级一级往下走,可从窗口跳出火坑,所以我们主张少用、慎用 goto 语句,而不是禁用。

  小结

  主要针对if、for、while、goto、switch等基本语句使用时可能出现隐患问题,归纳了正确使用它们的一些规则和建议。如有不对留言指正。

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