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高质量C++/C编程指南--表达式和基本语句

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。

  4.1 运算符的优先级

  C++/C语言的运算符有数十个,运算符的优先级与结合律如表4-1所示。注意一元运算符 + - * 的优先级高于对应的二元运算符。

  
优先级运算符结合律

  高

  到

  低

  排

  列

( ) [ ] -> .从左至右
! ~ ++ -- (类型) sizeof + - * &从右至左
* / %从左至右
+ -从左至右
<< >>从左至右
< <= > >=从左至右
== !=从左至右
&从左至右
^从左至右
|从左至右
&&从左至右
||从右至左
? :从右至左
= += -= *= /= %= &= ^= |= <<= >>=从左至右

  表4-1 运算符的优先级与结合律

  【规则4-1-1】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:

  word = (high << 8) | low

  if ((a | b) && (a & c)) 

  4.2 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4-2-1】不要编写太复杂的复合表达式。

  例如:

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

  【规则4-2-2】不要有多用途的复合表达式。

  例如:

  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;

  【规则4-2-3】不要把程序中的复合表达式与“真正的数学表达式”混淆。

  例如: 

  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<b) && (b<c))

  而是成了令人费解的 if ( (a<b)<c )

  4.3 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

  【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

  【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

  【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)。

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