第4章 表达式和基本语句

读者可能怀疑：连if、for、while、goto、switch这样简单的东西也要探讨编程风格，是不是小题大做？

我真的发觉很多程式员用隐含错误的方式写表达式和基本语句，我自己也犯过类似的错误。

表达式和语句都属于C /C的短语结构语法。他们看似简单，但使用时隐患比较多。本章归纳了正确使用表达式和语句的一些规则和建议。

4.1 运算符的优先级
C /C语言的运算符有数十个，运算符的优先级和结合律如表4-1所示。注意一元运算符 - * 的优先级高于对应的二元运算符。

表4-1 运算符的优先级和结合律

优先级 运算符 结合律
( ) [ ] -> . 从左至右
从 !~ --类型）sizeof -*& 从右至左
* / % 从左至右
高 - 从左至右
<< >> 从左至右
到 < <= > >= 从左至右
== != 从左至右
低 & 从左至右
^ 从左至右
排 │ 从左至右
&& 从左至右
列 ││ 从右至左
?: 从右至左
= = -= *= /= %= &= ^=│= <<= >>= 从左至右

【规则4-1-1】假如代码行中的运算符比较多，用括号确定表达式的操作顺序，避免使用默认的优先级。

由于将表4-1熟记是比较困难的，为了防止产生歧义并提高可读性，应当用括号确定表达式的操作顺序。例如：

word = (high << 8) │ low

if ((a │ b) && (a & c))

4.2 复合表达式
如 a = b = c = 0这样的表达式称为复合表达式。允许复合表达式存在的理由是：（1）书写简洁；（2）
能够提高编译效率。但要防止滥用复合表达式。

【规则4-2-1】不要编写太复杂的复合表达式。

例如：
i = a >= b && c < d && c f <= g h ; // 复合表达式过于复杂

【规则4-2-2】不要有多用途的复合表达式。

例如： d = (a = b c) r ;
该表达式既求a值又求d值。应该拆分为两个单独的语句：
a = b c;
d = a r;

【规则4-2-3】不要把程式中的复合表达式和“真正的数学表达式”混淆。

例如：
if (a < b < c) // a < b < c是数学表达式而不是程式表达式
并不表示
if ((a<b) && (b<c))
而是成了令人费解的
if ( (a<b)<c )

4.3 if 语句
if语句是C /C语言中最简单、最常用的语句，然而很多程式员用隐含错误的方式写if语句。本节以“和零值比较”为例，展开讨论。

4.3.1 布尔变量和零值比较

【规则4-3-1】不可将布尔变量直接和TRUE、FALSE或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，他和零值比较的标准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 == 1 )
if (flag == FALSE)
if (flag == 0)

4.3.2 整型变量和零值比较

【规则4-3-2】应当将整型变量用“==”或“！=”直接和0比较。

假设整型变量的名字为value，他和零值比较的标准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 浮点变量和零值比较

【规则4-3-3】不可将浮点变量用“==”或“！=”和任何数字比较。
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“！=”和数字比较，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 指针变量和零值比较

【规则4-3-4】应当将指针变量用“==”或“！=”和NULL比较。

指针变量的零值是“空”（记为NULL）。尽管NULL的值和0相同，但是两者意义不同。假设指针变量的名字为p，他和零值比较的标准if语句如下：
if (p == NULL) // p和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
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。不是程式写错了，是程式员为了防止将 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。
程式中有时会碰到if/else/return的组合，应该将如下不良风格的程式
if (condition)
return x;
return y;
改写为
if (condition)
{
return x;
}
else
{
return y;
}

或改写成更加简练的
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。

【建议4-4-1】在多重循环中，假如有可能，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。

*示例4-4(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4-4(b) 高效率：长循环在最内层

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