高质量C++/C程序设计指南(1)--几条基本语句的使用建议
时间:2011-03-15 来源:brokencode
《高质量C++/C程序设计指南》
林锐编
电子工业出版社
看完书后从网上找到了电子版 略有不同 节选一些章节
电子版地址 http://man.chinaunix.net/develop/c&c++/c/c.htm
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)
{
return x;
}
else
{
return y;
}
或者改写成更加简练的
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。
l 【建议4-4-1】在多重循环中,如果有可能,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。
for (row=0; row<100; row++) { for ( col=0; col<5; col++ ) { sum = sum + a[row][col]; } } |
for (col=0; col<5; col++ ) { for (row=0; row<100; row++) { sum = sum + a[row][col]; } } |
示例4-4(a) 低效率:长循环在最外层 示例4-4(b) 高效率:长循环在最内层
l 【建议4-4-2】如果循环体内存在逻辑判断,并且循环次数很大,宜将逻辑判断移到循环体的外面。示例4-4(c) 的程序比示例4-4(d)多执行了N-1次逻辑判断。并且由于前者老要进行逻辑判断,打断了循环“流水线”作业,使得编译器不能对循环进行优化处理,降低了效率。如果N非常大,最好采用示例4-4(d)的写法,可以提高效率。如果N非常小,两者效率差别并不明显,采用示例4-4(c)的写法比较好,因为程 序更加简洁。
for (i=0; i<N; i++) { if (condition) DoSomething(); else DoOtherthing(); } |
if (condition) { for (i=0; i<N; i++) DoSomething(); } else { for (i=0; i<N; i++) DoOtherthing(); } |
表4-4(c) 效率低但程序简洁 表4-4(d) 效率高但程序不简洁
4.7 goto语句
自从提倡结构化设计以来,goto就成了有争议的语句。首先,由于goto语句可以灵活跳转,如果不加限制,它的确会破坏结构化设计风格。其次,goto语句经常带来错误或隐患。它可能跳过了某些对象的构造、变量的初始化、重要的计算等语句,例如:
goto state;
String s1, s2; // 被goto跳过
int sum = 0; // 被goto跳过
…
state:
…
如果编译器不能发觉此类错误,每用一次goto语句都可能留下隐患。
很多人建议废除C++/C的goto语句,以绝后患。但实事求是地说,错误是程序员自己造成的,不是goto的过错。goto 语句至少有一处可显神通,它能从多重循环体中咻地一下子跳到外面,用不着写很多次的break语句; 例如
{ …
{ …
{ …
goto error;
}
}
}
error:
…
就象楼房着火了,来不及从楼梯一级一级往下走,可从窗口跳出火坑。所以我们主张少用、慎用goto语句,而不是禁用。
5.2 const 与#define的比较
C++ 语言可以用const来定义常量,也可以用 #define来定义常量。但是前者比后者有更多的优点:
(1) const常量有数据类型,而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查。而对后者只进行字符替换,没有类型安全检查,并且在字符替换可能会产生意料不到的错误(边际效应)。
(2) 有些集成化的调试工具可以对const常量进行调试,但是不能对宏常量进行调试。
l 【规则5-2-1】在C++ 程序中只使用const常量而不使用宏常量,即const常量完全取代宏常量。