C语言陷阱---丢三落四
引言
对于 C 语言初学者而言，丢三落四的毛病比较严重，而某些错误，编译器也不会给出任何错误或警告的提示，以致于当程序编译通过而能运行时，浑然不知自己已经掉入了 C 的陷阱中。
注：本文如无特别说明，示范代码均在 Win7 64位英文系统， Dev-C++ 4.9 环境下编译执行。
接收标准输入时普通变量缺少取地址&符号
1. 示范代码
#include<stdio.h>
int main()
{
int a;
printf("Input an integer: ");
scanf("%d", a); /* 缺少取址符号 & */
printf("a = %d\r\n", a);
return 0;
}
2. 错误分析
示范代码能够编译通过且能“正常”运行，但是当输入一个整数时，会出现运行时错误而导致程序崩溃。
问题的关键在于 scanf 函数接收标准输入时，接收输入值的参数必须为某个地址。由于代码声明整型变量 a 且没有初始化，a 的值是随机的。当用户输入值后，会将值保存到变量 a 的值所在地址中，该值由于随机性，往往是非法的地址，所以导致程序发送运行时错误而崩溃。
使用switch语句时case分支缺少break语句
1. 示范代码
#include<stdio.h>
int main()
{
char a;
printf("Please input a score rank from list (A, B, C, D): ");
scanf("%c", &a);
switch(a)
{
case 'A':
printf("Excellent!\n");
break;
case 'B':
printf("Well Done!\n"); /* 缺少 break 语句?*/
case 'C':
printf("Good!\n");
break;
case 'D':
printf("You should work hard!\n");
break;
default:
printf("Unknown rank: %c", a);
}
}
2. 错误分析
以上示范代码，当输入除 ”B“以外的字符时，都能按照原意运行。但是当输入”B“时，输出结果变成了如下所示：
Please input a score rank from list (A, B, C, D): B Well Done! Good!该问题就在于在判断 ‘B’ 的 case分支中，缺少了 break 语句，导致执行完该分支后，继续往下执行，直到在 ‘C’的case分支中遇到 break 语句才终止。该示范代码比较简单，估计不太容易犯这种低级错误。但是当case分支很多，而且每个分支的代码比较复杂时（分支太复杂，本身就是个坏的编程风格），就很容易丢掉 break 语句而导致执行逻辑错误了。
申请内存时忽略了字符串结束符'\0'
1. 示范代码
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
int main()
{
char *src_str = "Hello!";
int len = strlen(src_str);
char *dst_str = (char*)malloc(len);
printf("%d\n", len);
if(dst_str)
{
//strcpy(dst_str, src_str);
memcpy(dst_str, src_str, len);
printf("%s\n", dst_str);
free(dst_str);
}
return 0;
}
2. 错误分析
示范代码输出结果如下（多次运行程序，! 后面的字符输出结果都不太一样）：
6 Hello!?出错原因在于计算字符串长度时，忽略了字符串后面的 "\0"符号也占一个字符，上述代码，必须修改为 int len = strlen(src_str) + 1 才正确。
循环条件中边界错误导致越界
1. 示范代码
#include<stdio.h>
int main()
{
int a[5], i;
/* Initiate the array */
for(i = 0; i <= 5; i++)
{
a[i] = i;
}
/* Print the array */
for(i = 0; i <= 5; i++)
{
printf("%d\t", a[i]);
}
return 0;
}
2. 错误分析
示范代码输出结果如下：
0 1 2 3 4 5
貌似越界了程序也没崩溃，一切正常！但是，这正是大项目中埋雷的“绝佳实践”，神不知鬼不觉， Bug 已在你手中诞生！等到某天程序突然崩溃或运行异常了，也不知道错在哪儿！
本示范代码由于错误地将循环条件中的 " i < 5 " 写成了 " i <= 5 "，导致访问数组越界，将把该数组低地址的一个整数空间给踩了。为了验证我所说的，将上述代码修改一下，如下所示：
#include<stdio.h>
int main()
{
int a[5];
int b = 100;
int i;
printf("b = %d\n", b);
/* Initiate the array */
for(i = 0; i <= 5; i++)
{
a[i] = i;
}
/* Print the array */
for(i = 0; i <= 5; i++)
{
printf("%d\t", a[i]);
}
printf("\nb = %d", b);
return 0;
}
输出结果如下：
b = 100 0 1 2 3 4 5 b = 5除了初始化变量 b 以外，我们只是对 b 进行打印操作，“理论上”应该不会改变它的值才对啊？！试想一下，如果是在某个复杂的算法函数中，在你毫无知觉的情况下，所使用的变量 b 已经被莫名其妙修改，你作何感想？现在能够理解我前面的话，不是危言耸听了吧？
总结
编程是一件严肃细致的工作，程序员，尤其是 C 语言程序员，必须时刻保持严谨细致的作风，一丝不苟，才能减少错误的发生，避免一不小心掉入 C 语言的陷阱中，然后在茫茫代码中寻找那由于自己粗心大意而造成的低级错误。