高质量C /C编程指南--第4章表达式和基本语句

高质量C /C编程指南 -- 第4章 表达式和基本语句


作者: 林锐 博士


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？

我真的发觉很多程序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。它们看似简单，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与建议。

4.1 运算符的优先级
C /C语言的运算符有数十个，运算符的优先级与结合律如表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。



优先级
运算符
结合律





从



高



到



低



排



列
( ) [ ] -> .
从左至右

! ~ -- （类型） sizeof

- * &
从右至左



* / %
从左至右

-
从左至右

<< >>
从左至右

< <= > >=
从左至右

== !=
从左至右

&
从左至右

^
从左至右

|
从左至右

&&
从左至右

||
从右至左

?:
从右至左

= = -= *= /= %= &= ^=

|= <<= >>=
从左至右


表4-1 运算符的优先级与结合律



l 【规则4-1-1】如果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）可以提高编译效率。但要防止滥用复合表达式。



l 【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



l 【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。应该拆分为两个独立的语句：

a = b c;

d = a r;



l 【规则4-2-3】不要把程序中的复合表达式与“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序表达式

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)

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