21天C语言代码训练营(第十七天)

作者: 天花板 | 来源:发表于2016-04-18 16:20 被阅读668次

    在后面的五篇中,我们开始重点介绍一些C语言编程中的技巧和常见的错误。这些会对大家今后的面试和工作起到一些积极的作用。

    1. 特殊比较

    在程序设计中,很常见的一个问题是变量与零值的比较问题。很多资深程序员还经常在这个问题上犯错。

    1.1 float类型与零值比较

    也许大家不假思索就会写出这样的代码:

    float x;
    ...
    if (x == 0.0) 
    if (x != 0.0) 
    

    如果你面试的时候写出这样的代码,很遗憾你没被录取。一段简单的代码就能说明这种写法有什么问题:

    #include <stdio.h>
    
    int main()
    {
        float b = 0.01;
        float x = b - 0.01;
    
        if (x == 0.0)
        {
            printf("Yes");
        }
        else
        {
            printf("No");
        }
    
        return 0;
    }
    

    我们看一下这段代码的执行结果:

    代码执行结果

    看了执行结果,也许你会很奇怪。为什么打印的结果不是Yes呢?其实,在内存中保存0.01这样一个数字时,计算机其实保存的数字是0.00999999978。因此,在执行b - 0.01这句代码时结果并不是0而是2.23517413e-10。具体原因我们就不在这里讨论了。那正确的写法究竟是什么呢?正确的写法如下:

    #include <stdio.h>
    
    #define EPSINON 0.00001
    
    int main()
    {
        float b = 0.01;
        float x = b - 0.01;
    
        if ((x >= -EPSINON) && (x <= EPSINON))
        {
            printf("Yes");
        }
        else
        {
            printf("No");
        }
    
        printf("\n");
        return 0;
    }
    

    这样写通过一个精确范围来界定x变量是否为0。

    1.2 空字符串判断

    前些天组里还有位资深程序员写出了类似下面的代码,大家觉得有什么问题。

    int main()
    {
        char* pch = (char*)malloc(5 * sizeof(char));
        pch[0] = 0;
    
        if (pch == "")
        {
            printf("Yes");
        }
        else
        {
            printf("No");
        }
    
        return 0;
    }
    

    写这段代码的人认为通过pch[0] = 0这句话把pch变成了一个空字符串,之后在pch == ""这句判断语句执行时结果应该为真。因此,应该打印"Yes",结果打印的却是"No"。

    原因其实很简单,pch == ""这句话其实比较的是pch指针和“”这个空字串地址。两个不同的地址比较结果跟保存内容其实没有任何关系。正确的写法应该是这样:

    int main()
    {
        char* pch = (char*)malloc(5 * sizeof(char));
        pch[0] = 0;
    
        if (strcmp(pch, "") == 0)
        {
            printf("Yes");
        }
        else
        {
            printf("No");
        }
    
        return 0;
    }
    

    C语言库函数中为大家提供了strcmp这么一个无比好用的函数,那么一定要学会正确使用它。

    2. 变量的内存空间

    在C语言程序设计中,经常需要关注变量在内存中的状态。其中,非常重要的是占用内存的大小。常用sizeof()这个函数来得到占用内存的大小。先看一段代码:

    #include <stdio.h>
    
    int main()
    {
        char str[] = "Hello";
        char *p = str;
        int n = 10;
    
        int a = sizeof(str);
        int b = sizeof(p);
        int c = sizeof(n);
    
        printf("%d\n", a);
        printf("%d\n", b);
        printf("%d\n", c);
    
        return 0;
    }
    

    你能正确说出这段代码的执行结果吗?如下图:

    执行结果

    让很多人比较疑惑的是变量b的值为什么是4。如果你仔细看了之前的文章,那么肯定知道它表示的是指针变量在内存中的大小。

    3. strcpy函数实现

    接下来,我们通过这个函数的实现来介绍几个笔试中常见的问题。

    char* strcpy(char* strDest, const char* strSrc);
    

    3.1. 不调用C语言库函数,编写strcpy函数

    在我的印象中,遇到过很多次这样的题目。难度稍高一些的嵌入式开发题目要求用效率最高的方式实现。正确代码如下:

    char* strcpy(char* strDest, const char* strSrc)
    {
        assert((strDest != NULL) && (strSrc != NULL));
        char* address = strDest;
        while ((*strDest++ = *strSrc++) != '\0')
            NULL;
        return address;
    }
    

    这种写法应该已经非常接近库函数的实现方法了,它的效率非常高。

    3.2. strcpy能够把strSrc的内容复制给strDest,为什么需要char*类型的返回值?

    这个问题其实没有唯一答案,你可以谈自己对程序设计的理解,并给出一个你觉得合适的答案。这里给出一个大多数面试官比较喜欢的答案:

    这样设计能够实现链式表达式,如:
    int len = strlen(strcpy(strDest, "ABCDE"));

    3.3. const char* strSrc中const的意义?

    其实const这个关键字严格意义上说是C++中的,但越来越多的C语言代码开始使用这个关键字。它的意义是保证strSrc这个字符串的内容不会被strcpy修改。

    今天就先到这里,有什么问题欢迎邮件沟通。

    我是天花板,让我们一起在软件开发中自我迭代。
    如有任何问题,欢迎与我联系。


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