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德翻中C 說話新手十誡(The Ten Commandments for Newbie C Programmers) by Khoguan Phuann 請注意： (1) 本篇旨在提示新手，避免初學常犯的錯誤（其實內行也常犯:-Q)翻譯 但不能代替完整的學習，請自己好好研讀一兩本 C 說話的好書， 並多多實作練習。 (2) 強烈建議新手先看過此文再提問，翻譯公司的問題很可能此文已經提出並 解答了。 (3) 以下所舉的毛病例子假如在你的電腦上印出和准確例子不異的成果， 那只是不足為恃的一時僥倖翻譯 (4) 不守十誡者，輕則履行成果的輸出數據錯誤，或是程式當掉，重則 引爆核彈、撲滅地球（如果翻譯公司的 C 程式是用來節制核彈發射器的話）。 1、你不行以利用還沒有賜與適當初值的變數。 毛病例子： int accumulate(int max) /* 從 1 累加到 max，傳回效果 */ { int sum; /* 未給予初值的區域變數，其內容值是垃圾 */ int num; for (num = 1; num <= max; num++) { sum += num; } return sum; } 准確例子： int accumulate(int max) { int sum = 0; /* 正確的付與恰當的初值 */ int num; for (num = 1; num <= max; num++) { sum += num; } return sum; } 二、你不行以存取超過陣列既定規模的空間。 錯誤例子： int str[5]; int i; for (i = 0; i <= 5; i++) str[i] = i; 准確例子： int str[5]; int i; for (i = 0; i < 5; i++) str[i] = i; 說明：宣佈陣列時，所給的陣列元素個數值如果是 N翻譯社 那麼華頓翻譯公司們在後面 透過 [索引值] 存取其元素時，所能利用的索引值規模是從 0 到 N-1, 也就是 C 和 C++ 的陣列元素是從第 0 個開始算起，最後一個元素的 索引值是 N-1, 不是 N翻譯 C/C++ 為了履行效力，其實不會主動檢查陣列索引值是不是超過陣列界限， 華頓翻譯公司們要本身寫程式來確保不會越界。一旦越界，將導致沒法預期的後果。 三、你不行以提取(dereference)不知指向何方的指標（包含 null 指標）。 毛病例子： char *pc1; /* 未給予初值，不知指向何方 */ char *pc2 = 0; /* pc2 肇端化為 null pointer */ *pc1 = 'a'; /* 將 'a' 寫到不知何方，錯誤 */ *pc2 = 'b'; /* 將 'b' 寫到「位址0」，毛病 */ 正確例子： char c; /* c 的內容還沒有肇端化 */ char *pc1 = &c; /* pc1 指向字元變數 c */ /* 動態分配 10 個 char(其值不決),並將第一個char的位址賦值給 pc2 */ char *pc2 = (char *)malloc(10); *pc1 = 'a'; /* c 的內容變為 'a' */ pc2[0] = 'b'; /* 動態設置裝備擺設來的第 0 個字元，內容變為 'b' /* 最跋文得 free() 掉 malloc() 所分派的空間 */ free(pc2); 申明：指標變數必須先指向某個明白的器材(object)，才能進行操作。 四、翻譯公司不成以將字串常數賦值(assign)給 char* 變數，然後透過該變數 改寫字串的內容（只能讀不克不及寫）翻譯 毛病例子： char* pc = "john"; *pc = 'J'; printf("Hello, %s ", pc); 准確例子： char pc[] = "john"; *pc = 'J'; /* 或 pc[0] = 'J'; */ printf("Hello, %s ", pc); 申明：字串常數的內容是唯讀的。上面的毛病例子，是將其內容地點的位址賦 值給字元指標 pc翻譯社 我們透過指標只可以去讀該字串常數的內容，而不應該做 寫入的動作。而准確例子，則是另外宣佈一個獨立的字元陣列，它的巨細我們 未明文指定（[]），編譯器會主動將其設為剛好可以容納後面的字串常數肇端 值的大小，包羅字串後面隱含的 '\0' 字元，並將字串常數的內容複製到字元 陣列中，因此可以自由的對該字元陣列的內容進行讀和寫。 毛病例子(2)： char *s1 = "Hello, "; char *s2 = "world!"; /* strcat() 不會另行配置空間，只會將資料附加到 s1 所指唯讀字串的後面， 造成寫入到程式無權碰觸的記憶體空間 */ char *s3 = strcat(s1, s2); 准確例子(2)： /* s1 宣佈成陣列，並保存足夠空間存放後續要附加的內容 */ char s1[20] = "Hello, "; char *s2 = "world!"; /* 因為 strcat() 的返回值等於第一個參數值，所以 s3 就不需要了 */ strcat(s1, s2); 5、你不行以對還沒有分派所指空間的 char* 變數，進行(字串)陣列的相幹操作。 其他型其余指標亦然。 錯誤例子： char *name; /* name 還沒有指向有用的空間 */ printf("Your name翻譯社 please: "); gets(name); printf("Hello, %s ", name); 正確例子(1)： /* 若是編譯期就可以決定字串的最大空間，那就不要宣佈成 char* 改用 char[] */ char name[21]; /* 字串最長 20 個字元，另加一個 '\0' */ printf("Your name, please: "); gets(name); printf("Hello, %s "翻譯社 name); 正確例子(2)： /* 若是在履行時期才能決意字串的最大空間，則需利用 malloc() 函式來動態 分派空間 */ size_t length; char *name; printf("請輸入字串的最大長度(含null字元): "); scanf("%u", &length); name = (char *)malloc(length); printf("Your name, please: "); scanf("%s", name); printf("Hello, %s "翻譯社 name); /* 最跋文得 free() 掉 malloc() 所分配的空間 */ free(name); 注意：上例用 gets() 或 scanf() 來讀入字串，是不平安的。 因為這些函式 不會幫我們搜檢利用者所輸入的字串長度是不是跨越我們所分派的 buffer 空間， 極可能會産生 buffer overflow。比較平安的做法是用 fgets() 來庖代翻譯如： char *p; char name[21]; printf("Your name, please: "); fgets(name, sizeof(name)翻譯社 stdin); /* fgets()會連行末的' '也讀進字串中，所以要找出存入' '的位置，填入 '\0' if ((p = strchr(name翻譯社 ' ')) != NULL) *p = '\0'; printf("Hello, %s "翻譯社 name); 6、翻譯公司不成以在函式中回傳一個指向區域性主動變數的指標。不然，會得到垃圾值。 [感激 gocpp 網友供應程式例子] 錯誤例子： char *getstr(char *name) { char buf[30] = "hello, "; /*將字串常數"hello, "的內容複製到buf陣列*/ strcat(buf, name); return buf; } 申明：區域性自動變數，將會在脫離該區域時(本例中就是從getstr函式返回時) 被覆滅，因此呼喚端得到的指標所指的字串內容就失效了。【不外，倒是可以從 函式中直接傳回字串常數，賦值給呼喚端的一個 const char * 變數，它既是唯 讀的（拜見第四誡），同時也具有恒常的儲存期(static storage duration),其 內容將一向有用翻譯】 准確例子： void getstr(char buf[]翻譯社 int buflen, char const *name) { char const s[] = "hello, "; assert(strlen(s) + strlen(name) < buflen); strcpy(buf翻譯社 s); strcat(buf, name); } [針對字串操作，C++供應了更利便平安的 string class翻譯社 能用就盡可能用] #include <string> using std::string; string getstr(string const &name) { return string("hello, ") += name; } 7、你不可以只做 malloc(), 而不做響應的 free(). 不然會造成記憶體漏失翻譯 但若不是用 malloc() 所獲得的記憶體，則不行以 free()翻譯已 free()了 所指記憶體的指標，在它指向另外一塊有用的動態分派得來的空間之前，不成 以再被 free()，也不成以提取(dereference)這個指標。 [C++] 你不成以只做 new翻譯社 而不做響應的 delete. 8、你不成以在數值運算、賦值或比力中隨便混用分歧型此外數值，而不謹嚴考 慮數值型別轉換可能帶來的「不測欣喜」（錯愕）翻譯必須隨時注意數值運算 的結果，其範圍是否會超越變數的型別。 錯誤例子(1)： unsigned int sum = 2000000000 + 2000000000; /* 20 億 */ double f = 10 / 3; 正確例子(1)： /* 所有都用 unsigned int, 注意數字後面的 u, 大寫 U 也成 */ unsigned int sum = 2000000000u + 2000000000u; /* 或是用顯式的轉型 */ unsigned int sum = (unsigned int)2000000000 + 2000000000; double f = 10.0 / 3.0; 申明：在目前最普遍的32位元PC功課平台上，整數常數2000000000的型別為 signed int(簡寫為 int)，相加後，其結果仍為 int翻譯社 然則 signed int 放不下 4000000000翻譯社 造成算術溢位(arithmetic overflow)，很可能無法 將准確的值指派給 unsigned int sum，縱使 unsigned int 放得下4000000000 的數值。注意：寫成 unsigned int sum = (unsigned int)(2000000000 + 2000000000); 也是不對的。 例子(2)：（感激 sekya 網友提供） unsigned char a = 0x80; char b = 0x80; /* implementation-defined result */ if( a == 0x80 ) { /* 恒真 */ printf( "a ok " ); if( b == 0x80 ) { /* 紛歧定恒真 */ printf( "b ok " ); } 說明：在將 char 型別定義為局限從 -128 至 +127 的系統上，int 0x80 （其值等於 +128）要轉成 char 會放不下，會產生編譯器自行定義的值翻譯 如許的程式就不具可移植性了。 九、你不可以在一個運算式(expression)中，對一個根基型態的變數點竄其值 超過一次以上翻譯否則，將致使不決義的行為(undefined behavior)。 毛病例子： int i = 7; int j = ++i + i++; 准確例子： int i = 7; int j = ++i; j += i++; 你也不成以在一個運算式(expression)中，對一個根基型態的變數點竄其值， 並且還在統一個式子的其他處所為了其他目標而存取該變數的值。（其他目標， 是指不是為了計較這個變數的新值的目標）翻譯不然，將致使不決義的行為。 毛病例子： int arr[5]; int i = 0; arr[i] = i++; 准確例子： int arr[5]; int i = 0; arr[i] = i; i++; [C++程式] 毛病例子： int i = 10; cout << i << "==" << i++; 准確例子： int i = 10; cout << i << "=="; cout << i++; 10、你不成以在macro的界說中，不為它的參數個體加上括號。 毛病例子： #include <stdio.h> #define SQUARE(x) (x * x) int main() { printf("%d "翻譯社 SQUARE(10-5)); return 0; } 正確例子： #include <stdio.h> #define SQUARE(x) ((x) * (x)) int main() { printf("%d ", SQUARE(10-5)); return 0; } 說明：如果是用 C++, 請多多利用 inline function 來庖代上述的 macro, 以免除 macro 定義的各種危險性翻譯如： inline int square(int x) { return x * x; } macro 定義出的「偽函式」最少缺乏下列數項函式本有的能力： (1) 沒法進行參數型別的搜檢翻譯 (2) 無法遞迴呼叫。 (3) 沒法用 & 加在 macro name 之前，取得函式位址。 (4) 呼喚時往往不克不及使用具有 side effect 的引數。例如： 錯誤例子：（感激 yaca 網友提供） #define MACRO(x) (((x) * (x)) - ((x) * (x))) int main() { int x = 3; printf("%d ", MACRO(++x)); return 0; } MACRO(++x) 睜開來後變成 (((++x) * (++x)) - ((++x) * (++x))) 違反了第九誡翻譯在 gcc 4.3.3 下的效果是 -24翻譯社 在 vc++ 下是 0. 跋文：從「古時候」流傳下來一篇文章 "The Ten Commandments for C Programmers"(Annotated Edition) by Henry Spencer http://www.lysator.liu.se/c/ten-commandments.html 一方面它不是針對 C 的初學者，一方面它特地模擬中古英文 聖經的用語，寫得文謅謅。所以我此刻別的寫了這篇，但願 能涵蓋最主要的觀念和初學乃至內行最易犯的毛病。 作者：潘科元(Khoguan Phuann) (c)2005. 感激 ptt.cc BBS 的 C_and_CPP 看板眾多網友供給貴重定見及程式實例。

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