作者：巨同升

“C语言程序设计”这门课程在国内高校普遍开设已有近三十年，课程的建设和研究取得了长足的进步，涌现出了数量众多、各具特色的C语言教材。尽管如此，在许多C语言教材中还或多或少地存在着一些不准确甚至是值得商榷的说法。下面将对国内教材中常见的几种说法进行辨析，并期望与广大同行商榷。

1. 关于C语言的输入输出语句

有的教材中说“C语言中没有输入输出语句，只有输入输出函数”，果真如此吗？

完整的C语言是由语言标准和标准库两部分组成的[1]。语言标准相当于C语言的内核，标准库（主体是库函数）相当于C语言的扩展部分。这种设计极大地增强了C语言实现的灵活性和程序的可移植性，因为可以根据某类计算机的硬件特点而单独修改C语言标准库部分的实现。

在C语言的语言标准部分的确没有输入输出语句，也没有输入输出函数。不过在C语言的标准库部分，明确地定义了各种输入输出函数，从而可以在C语言程序中以语句的形式来调用这些输入输出函数。

既然这种函数调用语句可以实现输入输出的功能，将它们称为“输入输出语句”（而不必称为输入输出函数调用语句）也是顺理成章的。

因此正确的说法是：在C语言的语言标准部分没有输入输出语句，但在C语言的标准库部分有输入输出函数，从而在完整的C语言中有输入输出语句。

2.关于八进制和十六进制负整数

有的教材中说“在C语言中，八进制和十六进制整数只有正数，没有负数”，这种说法是有问题的。实际上，在C语言中，八进制和十六进制整数既可以使用正数，也可以使用负数。下面的程序就是一个很好的证据。

#include <stdio.h>

int main(void)

{int a,b,c,d;

a=0127;

b=-0127;

c=0x1af;

d=-0x1af;

printf("a=%d,b=%d,c=%d,d=%d\n",a,b,c,d);

printf("a=%o,b=%o,c=%x,d=%x\n",a,b,c,d);

return 0;

}

该程序的运行结果如下图所示。

从该程序的运行结果可以发现，程序中可以使用八进制和十六进制的负整数，但是不能以负数形式输出八进制和十六进制的整数。

因此正确的说法是：在C语言中，以八进制和十六进制形式输出整数时，只能输出正数和0，不能输出负数。

3. 关于整数在内存中的表示形式

有的教材中说“在C语言中，整数是以二进制补码的形式在内存中存储的”。其实，这种说法是不准确的。在C语言中，有符号整数的确是以二进制补码形式在内存中存储的，其最高位为符号位，用以表示该整数的正负。但是对于无符号整数来说，由于不存在负数，并不需要表示正负的符号位，因而它的每一位都是数值位，这种表示形式应称为“无符号二进制形式”。

因此正确的说法是：在C语言中，有符号整数是以二进制补码形式在内存中存储的，无符号整数是以无符号二进制形式在内存中存储的。

4. 关于后自增（减）运算符的优先级

国内绝大多数的C语言教材都说“在C语言中，后自增（减）运算符的优先级与前自增（减）运算符相同”。其实，这种说法是有问题的。

在传统C语言（即C89标准之前的C语言）规范中，后自增（减）的优先级的确是与前自增（减）相同的，都是2级。但是，从C89标准开始，已经将后自增（减）的优先级调整为1级，而前自增（减）的优先级依然为2级，从而使得后自增（减）的优先级高于前自增（减）[1] [2]。遗憾的是，这种调整并未在国内的绝大多数C语言教材中反映出来。

5. 关于scanf函数中的第二个参数

为什么scanf函数中的第二个参数只能是变量的地址，而不能是变量名本身呢？大多数教材中并未给出解释，而有的教材则认为是为了提高编程的灵活性，使得scanf函数中的第二个参数既可以是若干个变量的地址，也可以是指向某些内存单元的指针。其实，真正的原因在于C语言中函数参数的单向传递规则，即只能将实参的值传递给对应的形参，而不能将形参的值传递给对应的实参[3]。

在程序中调用scanf函数完成数据的输入，是通过执行该函数的函数体语句实现的。不过在执行该函数的函数体时所输入的数据，首先存放于函数体中定义的局部变量中。调用scanf函数时，若直接以待存储数据的变量名作为实参，则函数体中局部变量（包括形参）的值并不能直接传递给实参；若改用待存储数据的变量的地址作为实参，就可以通过跨函数间接引用的方式，将函数体中局部变量的值传递给主调函数中的变量了。

6. 关于malloc函数的返回值类型

在大多数教材中，在调用malloc函数时，总是要对其返回值进行强制类型转换。例如，

int *p;

p=(int *)malloc(sizeof(int));

这些教材中认为这种强制类型转换是必不可少的，其实并非如此。在传统C语言（即C89标准之前的C语言）规范中，malloc函数的返回值为char *类型，由于这种类型与其他的指针类型都不是赋值兼容的，因此不能直接进行赋值运算，而必须先进行强制类型转换，再进行赋值运算[2]。

不过，从C89标准开始，已经将malloc函数的返回值类型改为void *类型。void *是C89标准中定义的通用指针类型，通用指针与所有其他类型的指针都是赋值兼容的，即可以不经过强制类型转换而直接相互赋值[2]。例如，

int *p;

p=malloc(sizeof(int));

此外，calloc函数和realloc函数的用法与malloc函数是类似的。

7. 关于文本打开方式与二进制打开方式

C语言中的各类文件打开方式均包括两种，如读方式包括“r”和“rb”，写方式包括“w”和“wb”。在大多数C语言教材中，将文件的这两种打开方式称为“打开文本文件”与“打开二进制文件”。

这种叫法很容易使人误解为用第一种打开方式创建的就是文本文件，用第二种打开方式创建的就是二进制文件。其实一个新创建的文件是文本文件还是二进制文件的决定因素，是向文件中写入数据的函数，而不是文件的打开方式[3]。一般而言，使用fprintf、fputc和fputs等函数创建的文件，是文本文件；而使用fwrite函数创建的文件，则是二进制文件。相应地，fscanf、fgetc和fgets等函数用于读取文本文件；而fread函数则用于读取二进制文件。

既然如此，为什么还要将文件的打开方式区分为这两种方式呢？其实，这源于两类操作系统对于回车换行的不同处理方式。在第一类操作系统（如UNIX和Linux）的文本编辑软件中，采用与C语言相同的处理方式，只需用一个换行符，即可实现回车换行。而在第二类操作系统（如DOS和Windows）的文本编辑软件中，则采用与C语言不同的处理方式，需要用一个回车符和一个换行符的组合，方可实现回车换行。

因此，在第二类操作系统中，当用第一种方式打开文件并对文件进行写入操作时，将会把每一个换行符替换为一个回车符和一个换行符的组合；当用第一种方式打开文件并对文件进行读出操作时，将会进行相反的替换。然而，当用第二种方式打开文件并对文件进行写入和读出操作时，将不会对字符进行任何替换。

而在第一类操作系统中，第一种打开方式与第二种打开方式是没有区别的。不论用哪种方式打开文件，在对文件进行写入和读出操作时，都不会对字符进行任何替换。

可见，这两种打开方式均是既可以打开文本文件，也可以打开二进制文件，区别在于对回车换行的处理方式不同。因此，正确叫法应该是“文本打开方式”与“二进制打开方式”[3]。

参考文献：

[1]Samuel P. Harbison Ⅲ．C语言参考手册（第5版）．北京：机械工业出版社，2003．

[2]K.N.King．C语言程序设计现代方法（第2版）．北京：人民邮电出版社，2010．

[3]巨同升.Ｃ语言程序设计新思路[M]．北京：科学出版社,2020．

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