作者: khoguan (Khoguan Phuann) 看板: C_and_CPP
標題: C 語言新手十誡（增修一版）
時間: Sat Sep 3 01:07:31 2005
C 語言新手十誡(The Ten Commandments for Newbie C Programmers)
by Khoguan Phuann
請注意：
(1) 本篇旨在提醒新手，避免初學常犯的錯誤（其實老手也常犯:-Q)。
但不能取代完整的學習，請自己好好研讀一兩本 C 語言的好書，
並多多實作練習。
(2) 強烈建議新手先看過此文再發問，你的問題極可能此文已經提出並
解答了。
(3) 以下所舉的錯誤例子如果在你的電腦上印出和正確例子相同的結果，
那只是不足為恃的一時僥倖。
(4) 不守十誡者，輕則執行結果的輸出數據錯誤，或是程式當掉，重則
引爆核彈、毀滅地球（如果你的 C 程式是用來控制核彈發射器的話）。
一、你不可以使用尚未給予適當初值的變數。
錯誤例子：
int accumulate(int max) /* 從 1 累加到 max，傳回結果 */
{
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; } 正確例子： int accumulate(int max) { int sum = 0; /* 正確的賦予適當的初值 */ int num; for (num = 1; num <= max; num++) { sum += num; } return sum; } 二、你不可以存取超過陣列既定範圍的空間。 錯誤例子： int str[5]; int i; for (i = 0; i <= 5; i++) str[i] = i; 正確例子： int str[5]; int i; for (i = 0; i < pc2 =" 0;" pc1 =" 'a';" pc2 =" 'b';" pc1 =" &c;" pc2 =" (char" pc1 =" 'a';" pc = "john" pc =" 'J';" pc =" 'J';" s1 = "Hello, " s2 = "world!" s3 =" strcat(s1," s2 = "world!" name =" (char" p =" strchr(name," p =" '\0';">
using std::string;
string getstr(string const &name)
{
return string("hello, ") += name;
}
七、你不可以只做 malloc(), 而不做相應的 free(). 否則會造成記憶體漏失。
但若不是用 malloc() 所得到的記憶體，則不可以 free()。已經 free()了
所指記憶體的指標，在它指向另一塊有效的動態分配得來的空間之前，不可
以再被 free()，也不可以提取(dereference)這個指標。
[C++] 你不可以只做 new, 而不做相應的 delete.
八、你不可以在數值運算、賦值或比較中隨意混用不同型別的數值，而不謹慎考
慮數值型別轉換可能帶來的「意外驚喜」（錯愕）。必須隨時注意數值運算
的結果，其範圍是否會超出變數的型別。
錯誤例子(1)：
unsigned int sum = 2000000000 + 2000000000; /* 20 億 */
double f = 10 / 3;
正確例子(1)：
/* 全部都用 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;
說明：在目前最普遍的32位元PC作業平台上，整數常數2000000000的型別為
signed int(簡寫為 int)，相加後，其結果仍為 int, 但是 signed int
放不下 4000000000, 造成算術溢位(arithmetic overflow)，很可能無法
將正確的值指派給 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)：（感謝 sekya 網友提供）
unsigned char a = 0x80;
char b = 0x80; /* implementation-defined result */
if( a == 0x80 ) { /* 恒真 */
printf( "a ok\n" );
if( b == 0x80 ) { /* 不一定恒真 */
printf( "b ok\n" );
}
說明：在將 char 型別定義為範圍從 -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。
這樣的程式就不具可移植性了。
九、你不可以在一個運算式(expression)中，對一個基本型態的變數修改其值
超過一次以上。否則，將導致未定義的行為(undefined behavior)。
錯誤例子：
int i = 7;
int j = ++i + i++;
正確例子：
int i = 7;
int j = ++i;
j += i++;
你也不可以在一個運算式(expression)中，對一個基本型態的變數修改其值，
而且還在同一個式子的其他地方為了其他目的而存取該變數的值。（其他目的，
是指不是為了計算這個變數的新值的目的）。否則，將導致未定義的行為。
錯誤例子：
int arr[5];
int i = 0;
arr[i] = i++;
正確例子：
int arr[5];
int i = 0;
arr[i] = i;
i++;
[C++程式]
錯誤例子：
int i = 10;
cout << i =" 10;">
#define SQUARE(x) (x * x)
int main()
{
printf("%d\n", SQUARE(10-5));
return 0;
}
正確例子：
#include
#define SQUARE(x) ((x) * (x))
int main()
{
printf("%d\n", SQUARE(10-5));
return 0;
}
說明：如果是用 C++, 請多多利用 inline function 來取代上述的 macro,
以免除 macro 定義的種種危險性。如：
inline int square(int x) { return x * x; }
macro 定義出的「偽函式」至少缺乏下列數項函式本有的能力：
(1) 無法進行參數型別的檢查。
(2) 無法遞迴呼叫。
(3) 無法用 & 加在 macro name 之前，取得函式位址。
(4) 呼叫時往往不能使用具有 side effect 的引數。例如：
錯誤例子：（感謝 yaca 網友提供）
#define MACRO(x) (((x) * (x)) - ((x) * (x)))
int main()
{
int x = 3;
printf("%d\n", MACRO(++x));
return 0;
}
MACRO(++x) 展開來後變成 (((++x) * (++x)) - ((++x) * (++x)))
違反了第九誡。在 gcc 4.3.3 下的結果是 -24, 在 vc++ 下是 0.
後記：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，一方面它特意模仿中古英文
聖經的用語，寫得文謅謅。所以我現在另外寫了這篇，希望
能涵蓋最重要的觀念以及初學甚至老手最易犯的錯誤。
作者：潘科元(Khoguan Phuann) (c)2005.
感謝 ptt.cc BBS 的 C_and_CPP
看板眾多網友提供寶貴意見及程式實例。
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