读书心得（表达式与基本语句篇）

 内容取自《高质量C/C++编程指南》

         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。

一、 运算符的优先级

         这里要注意一元运算符 + - * 的优先级高于对应的二元运算符。

规则：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：  if ((a | b) && (a & c))

二、 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。

规则：

1、不要编写太复杂的复合表达式。如：

i = a >= b && c < d && c + f <= g + h ;    // 复合表达式过于复杂

2、不要有多用途的复合表达式。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;

3、不要把程序中的复合表达式与“真正的数学表达式”混淆。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

而是成了令人费解的    if ( (a

三、 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。

 布尔变量与零值比较

规则：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，如：

if (flag == TRUE)

if (flag == 1 )

if (flag == FALSE)

if (flag == 0)

 整型变量与零值比较

规则：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)

浮点变量与零值比较 

规则：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）。

指针变量与零值比较  

规则：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)

对 if 语句的补充说明 

        1、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。

2、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);

四、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。

建议：

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。

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。例如：

        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。

五、for 语句的循环控制变量

规则：不可在 for 循环体内修改循环变量，防止 for 循环失去控制。

建议：建议 for 语句的循环控制变量的取值采用“半开半闭区间”写法。

        示例 4-5(a)中的 x 值属于半开半闭区间“0 =< x < N”，起点到终点的间隔为 N， 循环次数为 N。 示例 4-5(b)中的 x 值属于闭区间“0 =< x <= N-1”，起点到终点的间隔为 N-1，循 环次数为 N。

相比之下，示例 4-5(a)的写法更加直观，尽管两者的功能是相同的。

六、switch 语句

        很多人都会有一个想法：既然已经有 if 语句了，为什么还要 使用switch语句呢？在本书中给出了相应的回答：switch 是多分支选择语句，而 if 语句只有两个分支可供选择。虽然可以用嵌套的 if 语句来实现多分支选择，但那样的程序冗长难读。这是 switch 语句存在的理由。

switch 语句的基本格式是：

switch (variable)

{

        case value1 : …

        break;

        case value2 : …

        break;

        …

        default : …

        break;

}

规则：

1、每个 case 语句的结尾不要忘了加 break，否则将导致多个分支重叠 （除非有意使多个分支重叠）。

2、 不要忘记最后那个 default 分支。即使程序真的不需要 default 处理， 也应该保留语句 default : break; 这样做并非多此一举，而是为了防止别人误以 为你忘了 default 处理。

 

七、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:

…

        就像楼房着火了，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。