C/C++編程新手錯誤語錄

2019-11-17 05:03:34

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供稿：網(wǎng)友

　　　　　1．引言

　　還記得當年學(xué)數(shù)學(xué)、英語都有個竅門，那就是搞個錯題集。經(jīng)常復(fù)習(xí)一下這個錯題集，就可以避免下次犯同樣的錯誤。而幾乎所有的程序員都是從犯錯誤開始的，我們也很有必要總結(jié)一下編程新手的常見錯誤，本文的目的在于此。文中所列出的都是筆者在項目開發(fā)中接觸到的新手真實的言談，筆者學(xué)學(xué)文革腔調(diào)，姑且稱之為“錯誤語錄”。

2．語錄
（１）“我的程序都是對的，可結(jié)果不對”
　　想想你的四周，是不是也有人說這樣的話？假如你也曾經(jīng)說過，那就此打住，不要再說這句話，因為這句話只會顯示說話者的無知。既然程序都是對的，那為什么結(jié)果不對？

（2）“程序=算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”
　　假如剛剛學(xué)完C語言，我們說這樣的話，完全可以理解，而且可以說是正確的。但是假如你是一位即將從事C/C++編程的程序員，那么很遺憾，這個說法只能判錯，殊不知，世界上還有另一種說法：
　　程序 = 對象　+ 消息
　“程序=算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”只對面向過程的語言(C)成立，而對面向?qū)ο蟮恼Z言（C++），則只能表述為“程序=對象+消息”。傳統(tǒng)的過程式編程語言以過程為中心以算法為驅(qū)動，面向?qū)ο蟮木幊陶Z言則以對象為中心以消息為驅(qū)動。這里的消息是廣義的，對象A調(diào)用了對象B的成員函數(shù)，可看作對象A給B發(fā)消息。

（3）“程序編出來，運行正確就行了”
　　運行正確的程序并不一定是好程序，程序員時刻要牢記的一條就是自己寫的程序不僅是給自己看的，要讓別人也能輕易地看懂。很遺憾，許多的編程新手不能清楚地駕馭軟件的結(jié)構(gòu)，對頭文件和實現(xiàn)文件的概念含糊不清，寫出來的程序可讀性很差。

　　C程序采用模塊化的編程思想，需合理地將一個很大的軟件劃分為一系列功能獨立的部分合作完成系統(tǒng)的需求，在模塊的劃分上主要依據(jù)功能。模塊由頭文件和實現(xiàn)文件組成，對頭文件和實現(xiàn)文件的正確使用方法是：
　　規(guī)則1　頭文件(.h)中是對于該模塊接口的聲明，接口包括該模塊提供給其它模塊調(diào)用的外部函數(shù)及外部全局變量，對這些變量和函數(shù)都需在.h中文件中冠以extern要害字聲明；
　　規(guī)則2 模塊內(nèi)的函數(shù)和全局變量需在.c文件開頭冠以static要害字聲明；
　　規(guī)則3 永遠不要在.h文件中定義變量；

　　許多程序員對定義變量和聲明變量混淆不清，定義變量和聲明變量的區(qū)別在于定義會產(chǎn)生內(nèi)存分配的操作，是匯編階段的概念；而聲明則只是告訴包含該聲明的模塊在連接階段從其它模塊尋找外部函數(shù)和變量。如：
/*模塊1頭文件：module1.h*/
int a = 5; /* 在模塊1的.h文件中定義int a */
/*模塊１實現(xiàn)文件：module1 .c*/
#include “module1.h” /* 在模塊1中包含模塊1的.h文件 */
/*模塊2實現(xiàn)文件： module2.c*/
#include “module1.h” /* 在模塊2中包含模塊1的.h文件 */
/*模塊2 實現(xiàn)文件：module3 .c*/
#include “module1.h” /* 在模塊3中包含模塊1的.h文件 */
以上程序的結(jié)果是在模塊1、2、3中都定義了整型變量a，a在不同的模塊中對應(yīng)不同的地址單元，這明顯不符合編寫者的本意。正確的做法是：
/*模塊1頭文件：module1.h*/
extern int a; /* 在模塊1的.h文件中聲明int a */
/*模塊１實現(xiàn)文件：module1 .c*/
#include “module1.h” /* 在模塊1中包含模塊1的.h文件 */
int a = 5; /* 在模塊1的.c文件中定義int a */
/*模塊2 實現(xiàn)文件： module2 .c*/
#include “module1.h” /* 在模塊2中包含模塊1的.h文件 */
/*模塊3 實現(xiàn)文件： module3 .c*/
#include “module1.h” 　 /* 在模塊3中包含模塊1的.h文件 */
　　這樣假如模塊1、2、3操作a的話，對應(yīng)的是同一片內(nèi)存單元。

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　　規(guī)則4 假如要用其它模塊定義的變量和函數(shù)，直接包含其頭文件即可。
許多程序員喜歡這樣做，當他們要訪問其它模塊定義的變量時，他們在本模塊文件開頭添加這樣的語句：
extern int externVar;　

　　拋棄這種做法吧，只要頭文件按規(guī)則1完成，某模塊要訪問其它模塊中定義的全局變量時，只要包含該模塊的頭文件即可。

（4）“數(shù)組名就是指針”
　　許多程序員對數(shù)組名和指針的區(qū)別不甚明了，他們認為數(shù)組名就是指針，而實際上數(shù)組名和指針有很大區(qū)別，在使用時要進行正確區(qū)分，其區(qū)分規(guī)則如下：

　　規(guī)則1　數(shù)組名指代一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是數(shù)組；
　　例如：
char str[10];
char *pStr = str;
cout << sizeof(str) << endl;
cout << sizeof(pStr) << endl;
　　輸出結(jié)果為：
　10
4
　　這說明數(shù)組名str指代數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)char[10]。

　　規(guī)則2　數(shù)組名可以轉(zhuǎn)換為指向其指代實體的指針，而且是一個指針常量，不能作自增、自減等操作，不能被修改；
char str[10];
char *pStr = str;
str++; //編譯出錯，提示str不是左值　
pStr++; //編譯正確
　　規(guī)則3　指向數(shù)組的指針則是另外一種變量類型（在WIN32平臺下，長度為4），僅僅意味著數(shù)組的存放地址；

　　規(guī)則4　數(shù)組名作為函數(shù)形參時，在函數(shù)體內(nèi)，其失去了本身的內(nèi)涵，僅僅只是一個指針；很遺憾，在失去其內(nèi)涵的同時，它還失去了其常量特性，可以作自增、自減等操作，可以被修改。
例如：
void arrayTest(char str[])
{
cout << sizeof(str) << endl;　　　//輸出指針長度
　　　 str++; //編譯正確
}
int main(int argc, char* argv[])
{
　char str1[10] = "I Love U";
　arrayTest(str1);
return 0;
}

（5）“整形變量為32位”
　　整形變量是不是32位這個問題不僅與具體的CPU架構(gòu)有關(guān)，而且與編譯器有關(guān)。在嵌入式系統(tǒng)的編程中，一般整數(shù)的位數(shù)等于CPU字長，常用的嵌入式CPU芯片的字長為8、16、32，因而整形變量的長度可能是8、16、32。在未來64位平臺下，整形變量的長度可達到64位。
　　長整形變量的長度一般為CPU字長的2倍。
　　在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，優(yōu)秀的程序員并不會這樣定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（假設(shè)為WIN32平臺）：
typedef strUCt tagTypeExample
{
unsigned short x;
unsigned int y;
}TypeExample;
他們這樣定義：
#define unsigned short UINT16 //16位無符號整數(shù)
#define unsigned int UINT32 //32位無符號整數(shù)
typedef struct tagTypeExample
{
UINT16 x;
UINT32 y;
}TypeExample;

更多內(nèi)容請看C/C++技術(shù)專題 Java編程開發(fā)手冊專題，或
　　這樣定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非常具有通用性，假如上述32平臺上的數(shù)據(jù)發(fā)送到16位平臺上接收，在16位平臺上僅僅需要修改UINT16、UINT32的定義：
#define unsigned int UINT16 //16位無符號整數(shù)
#define unsigned long UINT32 //32位無符號整數(shù)

　　幾乎所有的優(yōu)秀軟件設(shè)計文檔都是這樣定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的。

（6）“switch和if …else…可隨意替換”
　　switch語句和一堆if…else…的組合雖然功能上完全一樣，但是給讀者的感受完全不一樣。if…else…的感覺是進行條件判定，對特例進行非凡處理，在邏輯上是“非凡與一般”的關(guān)系，而switch給人的感覺是多個條件的關(guān)系是并列的，事物之間不存在非凡與一般的關(guān)系，完全“對等”。
譬如：
//分別對1-10的數(shù)字進行不同的處理，用switch
switch(num)
{
case 1:
…
case 2:
…
}
//對1-10之間的數(shù)字進行非凡處理，用if
if(num < 10 && num > 1)
{
…
}
else
{
…
}
　　許多時候，雖然不同的代碼可實現(xiàn)完全相同的功能，但是給讀者的感覺是完全不同的。譬如無條件循環(huán)：
while(1)
{
}
　　有的程序員這樣寫：
for(;;)
{
}
　　這個語法沒有確切表達代碼的含義，我們從for(;;)看不出什么，只有弄明白for(;;)在C/C++語言中意味著無條件循環(huán)才明白其意。而不懂C/C++語言的讀者看到while(1)也可猜到這是一個無條件循環(huán)。

（7）“免得麻煩，把類里面的成員函數(shù)都搞成public算了”

　　許多人編C++程序的時候，都碰到這樣的情況，先前把某個成員函數(shù)定義成類的PRivate/protected函數(shù)，后來發(fā)現(xiàn)又要從外面調(diào)用這個函數(shù)，就輕易地將成員函數(shù)改為public類型的。甚至許多程序員為了避免訪問的麻煩，干脆把自己添加的成員函數(shù)和成員變量都定義成public類型。

　　殊不知，這是一種規(guī)劃的失敗。在類的設(shè)計階段，我們就要很清楚地知道，這個類的成員函數(shù)中哪些是這個類的接口，哪些屬于這個類內(nèi)部的成員函數(shù)和變量。一般的準則是接口（public成員）應(yīng)在滿足需求的前提下盡可能簡單！

　　所以不要輕易地將private/protected成員改為public成員，真正的工作應(yīng)該在規(guī)劃階段完成。

3．結(jié)束語
　　所有的程序員都要經(jīng)歷一個從糊涂到清楚的過程，文中的錯誤假如你也犯了，切勿自慚。　　更多的錯誤語錄，希望能在后續(xù)文章中陸續(xù)推出。

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