《 C 語言的一些“騷操作”及其深層理解》之多用()無壞處
多用()無壞處
!0+1,它的值等于多少?其實連我這樣的老手也不能馬上給出答案,2還是0?按C語言規(guī)定的運(yùn)算符優(yōu)先級來說,應(yīng)該是!大于+,所以結(jié)果應(yīng)該是2。
但是如果把它放在宏里,有時候就開始坑人了:
#define VALUE !0+1
int a;
a=VALUE&0;
踩過此類坑的人無需多說,自能領(lǐng)會。a=2&0呢,還是a=!0+1&0呢?它們的值截然不同。
這里出現(xiàn)了一些運(yùn)算優(yōu)先級和結(jié)合律的差錯。為了讓我們的語義和意圖正確的得以表達(dá),所以建議多用一些()。
#define VALUE ((!0)+1)
int a;
a=VALUE&0;
這樣,a的值就一定是0了。
另外,有時候優(yōu)先級還與C語言編譯器有關(guān),同一個表達(dá)式在不同的平臺上,可能表達(dá)的意義是不同的。所以,為了代碼的可植移性、正確性以及可讀性,振南強(qiáng)烈建議多用一些()。
==的反向測試
C語言中的=與==,有時候是一個大坑。主要體現(xiàn)在條件判斷時的值比較,如下例:
int a=0;
If(a=1)
{
//代碼
}
也許我們的原意是判斷a若為1,則執(zhí)行。但實際上if根本不起作用,因為錯把==寫成了=。
C語言中的賦值操作也是一種表達(dá)式,稱為賦值表達(dá)式,它的值即為賦值后變量的值。而C語言中條件判斷又是一種寬泛的判斷,即非0為真,為0則假。所以if(a=1)這樣的代碼編譯是不會報錯的。
這種錯誤通常是很難排查出來的,尤其是在復(fù)雜的算法中,只能一行行代碼的跟蹤。所以對于變量值的比較判斷,振南建議使用“==的反向測試”,并養(yǎng)成習(xí)慣。
int a=0;
if(1==a)
{
//代碼
}
如果把==錯寫成了=,因為常量無法被賦值,所以編譯時會報錯。
賦值操作的實質(zhì)
原來一位哈工程理學(xué)院教授(搞數(shù)學(xué)的)講述了自己的一個困惑,一直以來都被我們當(dāng)成一個笑話在說。他學(xué)C語言的時候,首先a=1,然后后面又來一個a=2,這讓他非常不解,a怎么可能同樣等于1又等于2呢?
其實這是因為他對計算機(jī)運(yùn)行機(jī)制不了解,這個a不是他數(shù)學(xué)稿紙上的代數(shù)變量,而是計算機(jī)中實實在在的“電”,或者說“信號”,如圖2.7所示。
圖2.7 計算機(jī)中CPU與存儲器的尋址與數(shù)據(jù)傳輸
其實不限于C語言,所有編程語言的目的都是控制計算機(jī)硬件,實現(xiàn)電信號的傳輸、存儲等操作,最終達(dá)成某一功能。變量是存儲器中的一小塊空間,它源自于形如int a這樣的代碼編譯后由編譯器所作的存儲器分配。對變量的賦值就是CPU內(nèi)核通過三總線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯ζ魈囟ǖ刂穯卧系倪^程。所以,a=1;a=2;只是兩次數(shù)據(jù)傳輸過程而已。
這個教授當(dāng)時算是個外行,其實對于我們也是一樣的,想要真正掌握編程語言,只流于代碼表面的意思是不行的,必須對它在硬件上產(chǎn)生的操作有明確的認(rèn)識,對計算機(jī)內(nèi)部的運(yùn)行機(jī)理有深入理解才可以。