高质量C++/C编程指南-第4章-表达式和根基语句

读者大概猜疑：连if、for、while、goto、switch这样简朴的对象也要探讨编程气势气魄，是不是小题大做？

我真的觉察许多措施员用隐含错误的方法写表达式和根基语句，我本身也犯过雷同的错误。

表达式和语句都属于C++/C的短语布局语法。它们看似简朴，但利用时隐患较量多。

本章归纳了正确利用表达式和语句的一些法则与发起。

4.1 运算符的优先级

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

优先级	运算符	团结律
从高到低排列	( ) [ ] -> .	从左至右
	! ~ ++ — （范例） 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

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表4-1 运算符的优先级与团结律

l 【法则4-1-1】假如代码行中的运算符较量多，用括号确定表达式的操纵顺序，制止利用默认的优先级。
由于将表4-1熟记是较量坚苦的，为了防备发生歧义并提高可读性，该当用括号确定表达式的操纵顺序。譬喻：
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。答允复合表达式存在的来由是：（1）书写简捷；（2）可以提高编译效率。但要防备滥用复合表达式。

l         【法则4-2-1】不要编写太巨大的复合表达式。
譬喻：
      i = a >= b && c < d && c + f <= g + h ;   // 复合表达式过于巨大

l         【法则4-2-2】不要有多用途的复合表达式。
譬喻：
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;

l         【法则4-2-3】不要把措施中的复合表达式与“真正的数学表达式”夹杂。
譬喻：
if (a < b < c)            // a < b < c是数学表达式而不是措施表达式
并不暗示
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语言中最简朴、最常用的语句，然而许多措施员用隐含错误的方法写if语句。本节以“与零值较量”为例，展开接头。

4.3.1 布尔变量与零值较量
l         【法则4-3-1】不行将布尔变量直接与TRUE、FALSE可能1、0举办较量。
按照布尔范例的语义，零值为“假”（记为FALSE），任何非零值都是“真”（记为TRUE）。TRUE的值毕竟是什么并没有统一的尺度。譬喻Visual C++ 将TRUE界说为1，而Visual Basic则将TRUE界说为-1。

假设布尔变量名字为flag，它与零值较量的尺度if语句如下：

if (flag) // 暗示flag为真

if (!flag)    // 暗示flag为假
其它的用法都属于不良气势气魄，譬喻：
    if (flag == TRUE)
    if (flag == 1 )
    if (flag == FALSE)
    if (flag == 0)

4.3.2 整型变量与零值较量
l         【法则4-3-2】该当将整型变量用“==”或“！=”直接与0较量。
    假设整型变量的名字为value，它与零值较量的尺度if语句如下：
if (value == 0)
if (value != 0)
不行仿照布尔变量的气势气魄而写成
if (value)    // 会让人误解 value是布尔变量
if (!value)

4.3.3 浮点变量与零值较量
l         【法则4-3-3】不行将浮点变量用“==”或“！=”与任何数字较量。
    千万要寄望，无论是float照旧double范例的变量，都有精度限制。所以必然要制止将浮点变量用“==”或“！=”与数字较量，应该设法转化成“>=”或“<=”形式。
    假设浮点变量的名字为x，该当将

if (x == 0.0)     // 隐含错误的较量
转化为
if ((x>=-EPSINON) && (x<=EPSINON))
个中EPSINON是答允的误差（即精度）。

4.3.4 指针变量与零值较量
l         【法则4-3-4】该当将指针变量用“==”或“！=”与NULL较量。
    指针变量的零值是“空”（记为NULL）。尽量NULL的值与0沟通，可是两者意义差异。假设指针变量的名字为p，它与零值较量的尺度if语句如下：
        if (p == NULL)    // p与NULL显式较量，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)
    可能
if (p)            // 容易让人误解p是布尔变量
    if (!p)

4.3.5 对if语句的增补说明
有时候我们大概会看到 if (NULL == p) 这样离奇的名目。不是措施写错了，是措施员为了防备将 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) 是正当的，可是会指出 if (NULL = p)是错误的，因为NULL不能被赋值。
措施中有时会碰着if/else/return的组合，应该将如下不良气势气魄的措施
    if (condition)
        return x;
    return y;
改写为
    if (condition)
    {
        return x;
    }
    else
    {

return y;
}
可能改写成越发简洁的
return (condition ? x : y);
4.4 轮回语句的效率
C++/C轮回语句中，for语句利用频率最高，while语句其次，do语句很罕用。本节重点阐述轮回体的效率。提高轮回体效率的根基步伐是低落轮回体的巨大性。

l 【发起4-4-1】在多重轮回中，假如有大概，该当将最长的轮回放在最内层，最短的轮回放在最外层，以淘汰CPU跨切轮回层的次数。譬喻示例4-4(b)的效率比示例4-4(a)的高。

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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：长轮回在最外层示例4-4(b) 高效率：长轮回在最内层

l 【发起4-4-2】假如轮回体内存在逻辑判定，而且轮回次数很大，宜将逻辑判定移到轮回体的外面。示例4-4(c)的措施比示例4-4(d)多执行了N-1次逻辑判定。而且由于前者老要举办逻辑判定，打断了轮回“流水线”功课，使得编译器不能对轮回举办优化处理惩罚，低落了效率。假如N很是大，最好回收示例4-4(d)的写法，可以提高效率。假如N很是小，两者效率不同并不明明，回收示例4-4(c)的写法较量好，因为措施越发简捷。

#p#分页标题#e#

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) 效率低但措施简捷                表4-4(d) 效率高但措施不简捷
4.5 for 语句的轮回节制变量
l         【法则4-5-1】不行在for 轮回体内修改轮回变量，防备for 轮回失去节制。

l         【发起4-5-1】发起for语句的轮回节制变量的取值回收“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”，起点到终点的隔断为N，轮回次数为N。
示例4-5(b)中的x值属于闭区间“0 =< x <= N-1”，起点到终点的隔断为N-1，轮回次数为N。
对比之下，示例4-5(a)的写法越发直观，尽量两者的成果是沟通的。

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for (int x=0; x<N; x++)
{

…
}

for (int x=0; x<=N-1; x++)
{

…
}

示例4-5(a) 轮回变量属于半开半闭区间示例4-5(b) 轮回变量属于闭区间
4.6 switch语句
有了if语句为什么还要switch语句？

switch是多分支选择语句，而if语句只有两个分支可供选择。固然可以用嵌套的if语句来实现多分支选择，但那样的措施冗长难读。这是switch语句存在的来由。
switch语句的根基名目是：
switch (variable)
{

case value1 : …

break;

case value2 : …

break;
…
default : …

break;
}

l         【法则4-6-1】每个case语句的末了不要忘了加break，不然将导致多个分支重叠（除非有意使多个分支重叠）。
l         【法则4-6-2】不要健忘最后谁人default分支。纵然措施真的不需要default处理惩罚，也应该保存语句    default : break; 这样做并非添枝加叶，而是为了防备别人误觉得你忘了default处理惩罚。
4.7 goto语句
    自从倡导布局化设计以来，goto就成了有争议的语句。首先，由于goto语句可以机动跳转，假如不加限制，它简直会粉碎布局化设计气势气魄。其次，goto语句常常带来错误或隐患。它大概跳过了某些工具的结构、变量的初始化、重要的计较等语句，譬喻：
goto state;
String s1, s2; // 被goto跳过
int sum = 0; // 被goto跳过
…
state:
…
假如编译器不能觉察此类错误，每用一次goto语句都大概留下隐患。
    许多人发起破除C++/C的goto语句，以绝后患。但脚踏实地地说，错误是措施员本身造成的，不是goto的过失。goto 语句至少有一处可显神通，它能从多重轮回体中咻地一下子跳到外面，用不着写许多次的break语句; 譬喻
{ …
      { …
      { …
          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。所以我们主张罕用、慎用goto语句，而不是禁用。

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