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高质量C++/C程序设计指南(1)–几条基本语句的使用建议

2012年09月07日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3070字 ⁄ 字号 评论关闭

《高质量C++/C程序设计指南》

林锐编

电子工业出版社

看完书后从网上找到了电子版 略有不同 节选一些章节

电子版地址  http://man.chinaunix.net/develop/c&c++/c/c.htm

 

if语句

    if语句是C++/C语言中最简单、最常用的语句,然而很多程序员用隐含错误的方式写if语句。本节以“与零值比较”为例,展开讨论。

4.3.1布尔变量与零值比较

l        【规则4-3-1】不可将布尔变量直接与TRUE、FALSE或者1、0进行比较。

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Visual C++将TRUE定义为1,而Visual Basic则将TRUE定义为-1。

假设布尔变量名字为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

其它的用法都属于不良风格,例如:

    if (flag == TRUE)  

    if (flag == 1 )    

    if (flag == FALSE)  

    if (flag == 0)     

4.3.2整型变量与零值比较

l        【规则4-3-2】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)

不可模仿布尔变量的风格而写成

if (value)    //会让人误解value是布尔变量

if (!value)

4.3.3浮点变量与零值比较

l        【规则4-3-3】不可将浮点变量用“==”或“!=”与任何数字比较。

   千万要留意,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,应当将  

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)。

4.3.4指针变量与零值比较

l        【规则4-3-4】应当将指针变量用“==”或“!=”与NULL比较。

   指针变量的零值是“空”(记为NULL)。尽管NULL的值与0相同,但是两者意义不同。假设指针变量的名字为p,它与零值比较的标准if语句如下:

       if (p == NULL)    // p与NULL显式比较,强调p是指针变量

        if (p != NULL)

不要写成

        if (p == 0)   //容易让人误解p是整型变量

        if (p != 0)    

   或者

if (p)            //容易让人误解p是布尔变量

    if (!p)           

4.3.5对if语句的补充说明

有时候我们可能会看到if (NULL == p)这样古怪的格式。不是程序写错了,是程序员为了防止将if (p == NULL)误写成if (p = NULL),而有意把p和NULL颠倒。编译器认为if (p = NULL)是合法的,但是会指出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;

改写为

    if (condition)

    {

        return x;

    }

    else

    {

return y;

}

或者改写成更加简练的

return (condition ? x : y);

4.4 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。本节重点论述循环体的效率。提高循环体效率的基本办法是降低循环体的复杂性。

l        【建议4-4-1】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。例如示例4-4(b)的效率比示例4-4(a)的高。

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

{

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

{

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

}

}

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

{

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

{

    sum = sum + a[row][col];

}

}

示例4-4(a) 低效率:长循环在最外层          示例4-4(b) 高效率:长循环在最内层

l        【建议4-4-2】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4-4(c) 的程序比示例4-4(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4-4(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4-4(c)的写法比较好,因为程 序更加简洁。

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

{

if (condition)

    DoSomething();

else

    DoOtherthing();

}

if (condition)

{

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

    DoSomething();

}

else

{

    for (i=0; i<N; i++)

    DoOtherthing();

}

表4-4(c) 效率低但程序简洁               表4-4(d) 效率高但程序不简洁

4.7 goto语句

    自从提倡结构化设计以来,goto就成了有争议的语句。首先,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。其次,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咻地一下子跳到外面,用不着写很多次的break语句; 例如

  { …

      { …

        { …

            goto error;

        }

      }

  }

  error:

  …

就象楼房着火了,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。

5.2 const 与#define的比较

    C++ 语言可以用const来定义常量,也可以用 #define来定义常量。但是前者比后者有更多的优点:

(1)       const常量有数据类型,而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查。而对后者只进行字符替换,没有类型安全检查,并且在字符替换可能会产生意料不到的错误(边际效应)。

(2)       有些集成化的调试工具可以对const常量进行调试,但是不能对宏常量进行调试。

l         【规则5-2-1】在C++ 程序中只使用const常量而不使用宏常量,即const常量完全取代宏常量。

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