《C陷阱与缺陷》读书笔记

《C陷阱与缺陷》读书笔记
一，函数指针和指针函数
二，C语言数组
三，空指针并非空字符串
四，整数溢出
五，为main函数提供返回值
六，声明和定义（extern）
七，命名冲突与 static修饰符
八，形参、实参和返回值
九，检查外部变量类型
十，预处理器-不能忽视宏定义中的空格
十一，预处理器-宏不是函数
十二，宏不是类型定义
十三，比较时把常量写在左边

一，函数指针和指针函数

float *g() , (*h)();

()的优先级大于 * ，因此 *g() 为 *( g() ) ，该函数 g() 的返回类型为指向浮点数的指针 float * 。

而h是一个函数指针，返回值类型为 float。

二，C语言数组

C语言中只有一维数组，数组的大小需在编译时期确定（常数）数组的元素可以是任意类型的对象（包括数组）
对于一个数组，只能做两件事：1，确定数组的大小。2，获得下标为0的元素的指针。

以数组下标进行运算，实际上都是通过指针进行的。

三，空指针并非空字符串

#define NULL 0

当常数0被转换为指针使用时，这个指针绝对不能被解除引用（dereference），换言之，当我们将0赋值给一个指针变量时，绝对不能使用该指针所指向的内存中的存储内容。

四，整数溢出

无符号数无溢出

if((unsigned)a) + (unsigned)b > INT_MAX)

五，为main函数提供返回值

main函数与其他任何函数一样，若未显式声明返回类型，则默认为整型。

六，声明和定义（extern）

int a;

如果出现在所有函数体之外，则称为外部对象a的定义。a是一个外部整型变量，同时为a分配了存储空间，默认为0；

int a = 7;

在定义a的同时也为a明确指定了初始值。

extern int a; //这是一种引用，而非定义

a是一个外部整型变量，extern说明a的存储空间是在程序的其他地方分配的，只是一个外部对象的显式引用。

如果一个程序包含了 extern int a ，那么这个程序就必须在别的某个地方包括： int a；那么这两个语句既可以在同一个源文件中，也可以位于程序的不同源文件之中。

七，命名冲突与 static修饰符

两个具有相同名称的外部对象，实际上代表同一个对象，如在两个不同的源文件都包括了定义：int a；
则或表示程序错误（禁止外部变量重复定义），或在两个源文件中共享a的同一个实例。

static 修饰符能解决命名冲突问题：

static int a;

static 具有文件作用域，将a的作用域限制在当前源文件中，对其他源文件，a并不可见。
static同样可以修饰函数，建议：若一个函数仅被同一个源文件中的其他函数调用，我们应当声明该函数为static。

八，形参、实参和返回值

任何C函数都有一个形参列表，列表中的每个参数都是一个变量，改变量在函数的调用过程中被初始化。

任何C函数都有自己的返回值：void/其他

如果一个函数在定义域之前被调用，那么它的返回值默认为整型

如果一个函数在被定义或声明之前被调用，那么他的返回值类型默认为整型。

在多文件中，若函数的定义和调用位于不同的文件中，则需要在调用前声明。

九，检查外部变量类型

外部变量的定义和声明必须保持一致。
比如有两个文件，其中f2.c中定义了一个 long类型的变量n，但是在f1.c文件中却声明为int类型：

f1.c: extern int n;

f2.c：long n;

十，预处理器-不能忽视宏定义中的空格

如下所示为ref.h文件中定义的宏：

#ifndef _REF_H
#define _REF_H#define F(x) (x+1)
#define G (x) (x+1) #endif

在main函数中使用：

    int a = F(2);int b = G(3);

在使用 G(x)宏定义时出现如下错误：

错误原因在于G和 (x)之间多了一个空格，导致编译器将G作为一个宏，而不是G(x).

十一，预处理器-宏不是函数

注意：

要把每个参数都用括号括起来
整个表达式也要括起来

#define ABS1(a) ((a) > 0 ? (a) : -(a))
#define ABS2(a) (a > 0 ? a : -a)
#define MAX(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))

如上代码片段中的两个宏定义所示，在宏定义ABS2(a)中，每个参数不用括号保护，当a=x-y的情况下，直接使用字符替换就会发生错误：

    int x = 4;int y = 6;int z1 = ABS1(x-y);int z2 = ABS2(x-y);

根据字符串简单替换的规则：

z1 = ABS1(x-y) = ((x-y) > 0 ? (x-y) : -(x-y)) = -2 > 0 ? -2 : 2 = 2
z2 = ABS2(x-y) = (x-y > 0 ? x-y : -x-y ) = -2 > 0 ? -2 : -4-6 = -10

所以使用括号来保护表达式，是很有必要的。

此外，还要确保宏中的参数不会出现二次变化（没有副作用），如以下代码片段：

int i = 0, arr = [2,4,6,8];
int a = MAX(arr[i++],1);

按照一般思维：i是先使用后自加，所以arr[i++]为2，MAX（2，1）结果等于2，即a等于2。
但是按照宏的简单字符串替换原则：

int a = MAX(arr[i++],1) = arr[i++] > 1 ? arr[i++] : 1 ;

当执行完 arr[i++] > 1 操作后，还会执行？后面的 arr[i++]，此时i等于1，导致a的结果等于4；

最后还需注意的是 宏的嵌套，可能会产生非常庞大的表达式，始终要记住宏是简单的字符替换，而不是函数，C语言中函数可以使用递归（利用了栈的原理）来达到精简代码的目的，如以下代码：

MAX(a,MAX(b,MAX(c,d)));

将其展开后，程序将非常臃肿，不利于后期调试。

总而言之，宏是一种以空间换时间的一中策略，在这一点上，类似内联函数。

十二，宏不是类型定义

类型定义可以使用 typedef：

// 宏定义和typedef 一致
#define FOOTYPE struct foo
typedef struct foo FOOTYPE// T1和T2所表示的类型有可能会不一致
#define T2 struct foo *
typedef strcut foo * T1//比如
T1 a , b; // struct foo * a,b; a是指针类型，b是结构体类型
T2 a , b; // strcut foo * a, strcut foo *b; a和b都是指针类型

十三，比较时把常量写在左边

比如：

if( 'c' == a)
{// 推荐这种写法，当少写一个等于号=时，（'c' = a）编译器会立即报错
}if( a == 'c')
{// 当少写一个等于号=时，（a = 'c'）编译器不会报错，增加了调试难度
}

如上述程序所示，一个鲁棒性高，稳定性高的程序，一定要注意一个原则：

编译时报错 > 运行时报错

也就是说，程序中的bug要早发现早解决，程序运行过程中出现的bug其查找难度倍增。