總結(jié)幾個C語言中的“坑”

作者：Jung_zhang
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今天給大家分享幾個C語言中的坑。

一、帶參數(shù)的宏展開順序

#include <stdio.h>
#define f(a,b) a##b
#define g(a) #a
#define h(a) g(a)

int main(void)
{
     printf("%s\n",h(f(1,2)));
     printf("%s\n",g(f(1,2)));

     return 0;
}

運行結(jié)果:

12

f(1,2)

淺析：

本題中的#運算符可以利用宏參數(shù)創(chuàng)建字符串。##運算符和#運算符一樣也可以用于類函數(shù)宏的替換部分。另外，##還可以用于類對象宏的替換部分，這個運算符可以把兩個語言符號組合成單個語言符號，所以該運算符也被成為“預(yù)處理粘合劑”。類參數(shù)宏展開遵循一定的順序，先從外層開始探尋如果遇到#即刻結(jié)束探尋，從遇到#處開始一步一步向外層展開，如果沒有遇到#探尋到最里層結(jié)束探尋，然后一步一步向外層展開。

所以printf("%s\n",h(f(1,2)));這條語句的展開順序為:h(f(1,2))(沒有#)  --->>  f(1,2)(到達(dá)最里層依然沒有#)  ---->>  h(12)  ---->>  12。

然而printf("%s\n",g(f(1,2)));這條語句的展開順序是:g(f(1,2))(碰到#即刻結(jié)束探尋，開始展開)  ----->>f(1,2)。

二、類型轉(zhuǎn)換

#include <stdio.h>
int main(void)
{
int a = -10;
unsigned b = 1;
if(a+b > 0)
printf("a + b > 0\n");
else if (a + b < 0)
printf("a + b < 0\n");
else
printf("a + b = 0\n");
return 0;
}

運行結(jié)果：

a + b > 0

淺析：

第一眼看到這道題心里想到這不明擺著 -10 + 1 < 0么，如此easy的題目還要算嗎?當(dāng)程序運行出結(jié)果時頓時傻眼了，仔細(xì)看了看數(shù)據(jù)類型發(fā)現(xiàn)問題出在了類型的轉(zhuǎn)換上。眾所周知，在不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行運算時如果不進(jìn)行特別的轉(zhuǎn)換那么在數(shù)據(jù)運算時會先將表示范圍較小的數(shù)據(jù)自動轉(zhuǎn)換成表示范圍更廣的數(shù)，再參與運算，所以本題中會先將int型的a轉(zhuǎn)換成unsigned int型，通過補(bǔ)碼運算得知該值為:4294967286,該值加上1會肯定會遠(yuǎn)大于0，因此輸出的是a+b>0。

三、溢出問題

程序一：

unsigned i;
for (i = 110; i >= 0; i--)
  printf("%u\n",i);

運行結(jié)果：

死循環(huán)

淺析：

該題的坑就在于沒有注意到unsigned int 的存儲范圍，當(dāng)小于零溢出時又會從unsigned int 的最大值開始遞減，這就仿佛進(jìn)入了一個圓環(huán)，永遠(yuǎn)都沒有辦法找到跳出圓環(huán)形跑道的缺口。

程序二：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main(void)
{
  char a[1000];
  int i;
  for(i = 0; i < 1000; i++)
    a[i] = -1 -  i;
  printf("%d\n",strlen(a));
  return 0;
}

運行結(jié)果：

255

淺析：

這道題看上去很簡單但是卻暗藏殺機(jī)，很少有人能夠答對，當(dāng)i從0開始自增，自增到127時-1 - 127 = -128，而這個數(shù)正好是char型變量所能表示的最小數(shù)字，i再自增一次就會溢出，變成char所能表示的最大數(shù)字，這樣又進(jìn)入了上一題的那個“環(huán)”，當(dāng)i增加到255時-1 - i = 0，此時第一次出現(xiàn)了0，而strlen函數(shù)碰到'\0'就結(jié)束(不包括)，因此輸出結(jié)果為255。

四、strcpy函數(shù)

void test()
{
char str[10],str1[10];
int i;
for(i = 0; i < 10; i++)
  {
    str1[i] = 'a' + i;
  }
strcpy(str,str1);
}

淺析：

這段代碼第一眼看過去是沒問題的，但是再看一眼就能夠很輕松找到錯誤了，strcpy函數(shù)是拷貝字符串的函數(shù)，它是以'\0'為結(jié)尾的，因此當(dāng)程序運行strcpy這一行時會發(fā)生內(nèi)存非法訪問導(dǎo)致程序崩潰。

-END-

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