C语言常见问题.docx

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C语言常见问题

1C

本章主要描述C语言一些基本要素。

当你开始编写C程序

时，你可能对C语言的一些基本问题感到困惑，如C语言所使

用的约定、关键字和术语等。

本章将回答这方面你经常会遇到

的一些问题。

例如，switch语句是最常用的一种C语言构件，本章将回答

与它有关的三个常见问题。

本章还涉及其它几个问题，如循环、

分支、运算符的优先级和程序块技术。

在阅读本章时，请注意

有关switch语句和运算符优先级的一些问题，这些问题常常会

使C语言的初学者感到迷惑。

1．1什么是局部程序块（localblock）?

局部程序块是指一对大括号（{}）之间的一段C语言程序。

一

个C函数包含一对大括号，这对大括号之间的所有内容都包含

在一个局部程序块中。

if语句和swich语句也可以包含一对大括

号，每对大括号之间的代码也属于一个局部程序块。

此外，你

完全可以创建你自己的局部程序块，而不使用C函数或基本的

C语句。

你可以在局部程序块中说明一些变量，这种变量被称

为局部变量，它们只能在局部程序块的开始部分说明，并且只

在说明它的局部程序块中有效。

如果局部变量与局部程序块以

外的变量重名，则前者优先于后者。

下面是一个使用局部程序

块的例子：

#include

voidmain（void）;

voidmain（）

{

/*Beginlocalblockforfunctionmain（）*/

inttest_var=10;

printf（"Testvariablebeforetheifstatement:

%d\n",test_var）;

if（test_var>5）

{

/*Beginlocalblockfor"if"statement*/

inttest_var=5;

printf（"Testvariablewithintheifstatement:

%d\n",

test_var）;

{

/*Beginindependentlocalblock（nottiedto

anyfunctionorkeyword）*/

inttest_var=0;

printf（

"Testvariablewithintheindependentlocal

block:

%d\n",

test_var）

}

/*Endindependentlocalblock*/

printf（"Testvariableaftertheifstatement:

%d\n",test_var）;

}

/*Endlocalblockforfunctionmain（）*/

上例产生如下输出结果：

Testvariablebeforetheifstatement:

10

Testvariablewithintheifstatement:

5

Testvariablewithintheindependentlocalblock:

0

Testvariableaftertheifstatement:

10

注意，在这个例子中，每次test_var被定义时，它都要优先

于前面所定义的test_var变量。

此外还要注意，当if语句的局部

程序块结束时，程序重新进入最初定义的test_var变量的作用范

围，此时test_var的值为10。

请参见：

1．2可以把变量保存在局部程序块中吗?

1．2可以把变量保存在局部程序块中吗?

用局部程序块来保存变量是不常见的，你应该尽量避免这样

做，但也有极少数的例外。

例如，为了调试程序，你可能要说

明一个全局变量的局部实例，以便在相应的函数体内部进行测

试。

为了使程序的某一部分变得更易读，你也可能要使用局部

程序块，例如，在接近变量被使用的地方说明一个变量有时就

会使程序变得更易读。

然而，编写得较好的程序通常不采用这

种方式来说明变量，你应该尽量避免使用局部程序块来保存变

量。

请参见：

1．1什么是局部程序块?

1．3什么时候用一条switch语句比用多条if语句更好?

如果你有两个以上基于同一个数字（numeric）型变量的条件表

达式，那么最好使用一条switch语句。

例如，与其使用下述代

码：

if（x==l）

printf（"xisequaltoone.\n"）;

elseif（x==2）

printf（"xisequaltotwo.\n"）;

elseif（x==3）

printf（"xisequaltothree.\n"）;

else

printf（"xisnotequaltoone,two,orthree.\n"）;

不如使用下述代码,它更易于阅读和维护：

switch（x）

{

case1:

printf（"xisequaltoone.\n"）;

break;

case2:

printf（"xisequaltotwo.\n"）;

break

case3:

printf（'xisequaltothree.\n"）;

break;

default:

printf（"xisnotequaltoone,two,orthree.\n"）;

break;

}

注意，使用switch语句的前提是条件表达式必须基于同一个

数字型变量。

例如，尽管下述if语句包含两个以上的条件，但

该例不能使用switch语句，因为该例基于字符串比较，而不是

数字比较：

char*name="Lupto";

if（!

stricmp（name，"Isaac"））

printf（"Yournamemeans'Laughter'．\n"）;

elseif（!

stricmp（name，"Amy"））

printf（"Yournamemeans'Beloved'．\n"）;

elseif（!

stricmp（name，"Lloyd"））

printf（"Yournamemeans'Mysterious'．\n"）;

else

printf（"Ihaven'taclueastowhatyournamemeans．\n"）;

请参见：

1．4switch语句必须包含default分支吗7

1．5switch语句的最后一个分支可以不要break语句吗?

1.4switch语句必须包含default分支吗?

不，但是为了进行错误检查或逻辑检查，还是应该在switch

语句中加入default分支。

例如，下述switch语句完全合法：

switch（char_code）

{

casetyt:

case'y':

printf（"YouansweredYES!

\n"）

break

case'N':

case'n':

printf（"YouansweredNO!

\n"）;

break

}

但是，如果一个未知字符被传递给这条switch语句，会出现什

么情况呢?

这时，程序将没有任何输出。

因此，最好还是加入一

个default分支，以处理这种情况：

……

default:

printf（"Unknownresponse:

%d\n",char_code）;

break

……

此外，default分支能给逻辑检查带来很多方便。

例如，如果用

switch语句来处理数目固定的条件，而且认为这些条件之外的

值都属于逻辑错误，那么可以加入一个default分支来辨识逻辑

错误。

请看下列：

voidmove_cursor（intdirection）

{

switch（direction）

{

caseUP:

cursor_up（）

break

caseDOWN:

cursor_down（）

break

caseLEFT:

cursor_left（）

break

caseRIGHT:

cursor_right（）

break

default:

printf（"Logicerroronlinenumber%ld!

!

!

\n",

__LINE__）

break

}

}

请参见：

1．3什么时候用一条switch语句比用多条if语句更好?

1．5Switch语句的最后一个分支可以不要break语句吗?

1．5switch语句的最后一个分支可以不要break语句吗?

尽管switch语句的最后一个分支不一定需要break语句，但

最好还是在switch语句的每个分支后面加上break语句，包括

最后一个分支。

这样做的主要原因是：

你的程序很可能要让另

一个人来维护，他可能要增加一些新的分支，但没有注意到最

后一个分支没有break语句，结果使原来的最后一个分支受到其

后新增分支的干扰而失效。

在每个分支后面加上break语句将防

止发生这种错误并增强程序的安全性。

此外，目前大多数优化

编译程序都会忽略最后一条break语句，所以加入这条语句不会

影响程序的性能。

请参见：

1.3什么时候用一条switch语句比用多条if语句更好?

1.4switch语句必须包含default分支吗?

1.6除了在for语句中之外，在哪些情况下还要使用逗号运算符?

逗号运算符通常用来分隔变量说明、函数参数、表达式以及

for语句中的元素。

下例给出了使用逗号的多种方式：

#include

#include

voidmain（void）;

voidmain（）

{

/*Here,thecommaoperatorisusedtoseparate

threevariabledeclarations.*/

inti,j,k;

/*Noticehowyoucanusethecommaoperatortoperform

multipleinitializationsonthesameline.*/

i=0,j=1,k=2;

printf（"i=%d,j=%d,k=%d\n",i,j,k）;

/*Here,thecommaoperatorisusedtoexecutethree

expressions

inoneline:

assignktoi,incrementj,andincrementk.

Thevaluethatireceivesisalwaystherigbtmost

expression.*/

i=（j++,k++）;

printf（"i=%d,j=%d,k=%d\n",i,j,k）;

/*Here,thewhilestatementusesthecommaoperatorto

assignthevalueofiaswellastestit.*/

while（i=（rand（）%100）,i!

=50）

printf（"iis%d,tryingagain……\n",i）

printf（"\nGuesswhat?

iis50!

\n"）

}

请注意下述语句：

i：

（j++，k++）

这条语句一次完成了三个动作，依次为：

（1）把k值赋给i。

这是因为左值（lvaule）总是等于最右边的参

数，本例的左值等于k。

注意，本例的左值不等于k++，因为

k++是一个后缀自增表达式，在把k值赋给j之后k才会自增。

如果所用的表达式是++k，则++k的值会被赋给i，因为++k是

一个前缀自增表达式，k的自增发生在赋值操作之前。

（2）j自增。

（3）k自增。

此外，还要注意看上去有点奇怪的while语句：

while（i=（rand（）%100）,i!

=50）

printf（"iis%d,tryingagain……\n"）;

这里，逗号运算符将两个表达式隔开，while语句的每次循环

都将计算这两个表达式的值。

逗号左边是第一个表达式，它把0

至99之间的一个随机数赋给i；第二个表达式在while语句中更

常见，它是一个条件表达式，用来判断i是否不等于50。

while

语句每一次循环都要赋予i一个新的随机数，并且检查其值是否

不等于50。

最后，i将被随机地赋值为50，而while语句也将结

束循环。

请参见：

1．12运算符的优先级总能保证是“自左至右”或“自右至左”

的顺序吗?

1．13++var和var++有什么区别?

1．7怎样才能知道循环是否提前结束了?

循环通常依赖于一个或多个变量，你可以在循环外检查这些

变量，以确保循环被正确执行。

请看下例：

intx

char*cp[REQUESTED_BLOCKS]

/*Attempt（invain,Imustadd……）to

allocate51210KBblocksinmemory.*/

for（x=0;x

{

cpi[x]=（char*）malloc（10000,1）

if（cp[x]==（char*）NULL）

break

}

/*IfxislessthanREQUESTED-BLOCKS,

theloophasendedprematurely.*/

if（x

printf（"Bummer!

Myloopendedprematurely!

\n"）;

注意，如果上述循环执行成功，它一定会循环512次。

紧接着

循环的if语句用来测试循环次数，从而判断循环是否提前结束。

如果变量x的值小于512，就说明循环出错了。

1．8goto，longjmp（）和setjmp（）之间有什么区别?

goto语句实现程序执行中的近程跳转（localjump），longjmp（）

和setjmp（）函数实现程序执行中的远程跳转（nonlocaljump，也叫

farjump）。

通常你应该避免任何形式的执行中跳转，因为在程序

中使用goto语句或longjmp（）函数不是一种好的编程习惯。

goto语句会跳过程序中的一段代码并转到一个预先指定的位

置。

为了使用goto语句，你要预先指定一个有标号的位置作为

跳转位置，这个位置必须与goto语句在同一个函数内。

在不同

的函数之间是无法实现goto跳转的。

下面是一个使用goto语句

的例子：

voidbad_programmers_function（void）

{

intx

printf（"ExcusemewhileIcountto5000……\n"）;

x----l~

while

（1）

{

printf（"%d\n",x）

if（x==5000）

gotoall_done

else

x=x+1;

}

all_done:

prinft（"Whew!

Thatwasn'tsobad,wasit?

\n"）;

}

如果不使用goto语句，是例可以编写得更好。

下面就是一个改

进了实现的例子：

voidbetter_function（void）

{

intx

printf（"ExcusemewhileIcountto5000……\n"）;

for（x=1;x<=5000,x++）

printf（"%d\n",x）

printf（"Whew!

Thatwasn'tsobad,wasit?

\n"）;

}

前面已经提到，longjmp（）和setjmp（）函数实现程序执行中的远

程跳转。

当你在程序中调用setjmp（）时，程序当前状态将被保存

到一个jmp_buf类型的结构中。

此后，你可以通过调用longjmp（）

函数恢复到调用setjmp（）时的程序状态。

与goto语句不同，

longjmp（）和setjmp（）函数实现的跳转不一定在同一个函数内。

然

而，使用这两个函数有一个很大的缺陷，当程序恢复到它原来

所保存的状态时，它将失去对所有在longjmp（）和setjmp（）之间

动态分配的内存的控制，也就是说这将浪费所有在longjmp（）和

setjmp（）之间用malloc（）和calloc（）分配所得的内存，从而使程序

的效率大大降低。

因此，你应该尽量避免使用longjmp（）和setjmp（）

函数，它们和goto语句一样，都是不良编程习惯的表现。

下面是使用longjmp（）函数和setjmp（）函数的一个例子：

#include

#include

jmp_bufsaved_state;

voidmain（void）;

voidcall_longjmp（void）;

voidmain（void）

{

intret_code;

printf（"Thecurrentstateoftheprogramisbeingsaved……\n"）;

ret_code=setjmp（saved_state）

if（ret_code==1）

{

printf（"Thelongjmpfunctionhasbeencalled.\n"）

printf（"Theprogram'spreviousstatehasbeenrestored.\n"）;

exit（0）

}

printf（"Iamabouttocalllongjmpand\n"）;

printf（'returntothepreviousprogramstate……\n"）

call_longjmp（）

}

voidcall_longjmp（void）

{

longjmp（saved_state,1）

}

1．9什么是左值（lvaule）?

左值是指可以被赋值的表达式。

左值位于赋值语句的左侧，

与其相对的右值（rvaule，见1．11）则位于赋值语句的右侧。

每

条赋值语句都必须有一个左值和一个右值。

左值必须是内存中

一个可存储的变量，而不能是一个常量。

下面给出了一些左值

的例子：

intx;

int*p_int;

x=1;

p_int=5;

变量x是一个整数，它对应于内存中的一个可存储位置，因此，

在语句“x＝1”中，x就是一个左值。

注意，在第二个赋值语句

“*p_int＝5"中，通过“*”修饰符访问p_int所指向的内存区域；

因此，p_int是一个左值。

相反，下面的几个例子就不是左值：

#defineCONST_VAL10

intx

/*example1*/

l=x;

/*example2*/

CONST_VAL=5;

在上述两条语句中，语句的左侧都是一个常量，其值不能改变，

因为常量不表示内存中可

存储的位置。

因此，这两条赋值语句中没有左值，编译程序会

指出它们是错误的。

请参见：

1.10数组（array）可以是左值吗?

．

1.11什么是右值（rvaule）?

1．10数组（array）可以是左值吗?

在1．9中，左值被定义为可被赋值的表达式。

那么，数组是

可被赋值的表达式吗?

不是，因为数组是由若干独立的数组元素

组成的，这些元素不能作为一个整体被赋值。

下述语句是非法

的：

intx[5]，y[5];

x=y；

不过，你可以通过for循环来遍历数组中的每个元素，并分

别对它们赋值，例如：

inti；

intx[5];

inty[5];

……

for（i=0;i<5，i++）

x[i]＝y[i]；

……

此外，你可能想一次拷贝整个数组，这可以通过象memcpy（）

这样的函数来实现，例如：

memcpy（x，y，sizeof（y））；

与数组不同，结构（structure）可以作为左值。

你可以把一个结

构变量赋给另一个同类型的结构变量，例如：

typedefstructt_name

{

charlast_name[25]；

charfirst_name[15];

charmiddle-init[2];

}NAME

……

NAMEmy_name,your_name;

……

your_name=my_name;

……

在上例中，结构变量my_name的全部内容被拷贝到结构变量

your_name中，其作用和下述语句是相同的：

memcpy（your_name，my_name，sizeof（your_name）;

请参见：

1．9什么是左值（lvaule）?

1．11什么是右值（rvaule）?

1．11什么是右值（rvaule）?

在1．9中，左值被定义为可被赋值的表达式，你也可以认为

左值是出现在赋值语句左边的表达式。

这样，右值就可以被定

义为能赋值的表达式，它出现在赋值语句的右边。

与左值不同，