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C代碼中的驚喜

劉勇 ? 來源:阿兵888824 ? 作者:阿兵888824 ? 2022-07-15 08:17 ? 次閱讀
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C 語言非常靈活且富有表現(xiàn)力;這些是它成功并能夠被“更好”的語言取代的一些原因。其靈活性的一個例子是可以以多種功能等效的方式編寫表達(dá)式。這使得編碼風(fēng)格能夠適應(yīng)個人需求。但是,有一個問題:有時,表面上等效的代碼有細(xì)微的差別。這可以在最簡單的代碼中發(fā)生,我們將在本文中探討一些可能性。

C 提供幾種不同的方法來做某事是很常見的,所有這些方法都是完全等價的。例如,假設(shè)x是一個普通的int變量,以下每個語句都將執(zhí)行完全相同的工作:

x = x + 1; x += 1; x++; ++x;

在每種情況下,都會將1添加到x。唯一可能的區(qū)別是,功能較弱的編譯器可能會為最后兩個選項生成稍微更好的代碼(這暗示著獲得更好的編譯器是值得的)。

以這種方式使用的兩種形式的++運算符產(chǎn)生相同的結(jié)果。但是,如果使用表達(dá)式的值,則前置增量和后置增量是不同的,因此:

y = x++; // y 在增量之前具有 x 的值 y = ++x; // y 在增量后具有 x 的值

有趣的是,后增量稍微“昂貴”一些,因為需要分配存儲以保持x的舊值。但是,編譯器可能會將其優(yōu)化掉。如果在不使用表達(dá)式值時分配存儲,那么肯定需要新的編譯器!

如果x不是int,而是指向int的指針,則加1將具有加4的效果(在 32 位機(jī)器上)。如果這是一個很大的驚喜,那么重新學(xué)習(xí)指針算法是必要的。

然而,有時看起來等價的結(jié)構(gòu)會有非常細(xì)微的差異……

在任何編程語言中,您可以做的最簡單的事情可能就是為變量賦值。因此,在 C 語言中,我們可以這樣寫:

阿爾法 = 99; 貝塔 = 99; 伽瑪 = 99;

當(dāng)然,這可能會寫得更緊湊,如下所示:

阿爾法 = 貝塔 = 伽馬 = 99;

這些是 100% 等效的。還是他們?

大多數(shù)情況下,這兩種結(jié)構(gòu)是完全等價的,但是(至少)有四種情況選擇其中一種可能會有所不同:

首先,也是最平淡無奇的,每個變量都是獨立的,也許一個注釋說明為什么它被設(shè)置為這個值可能是合適的。

其次,編寫可維護(hù)的代碼總是好的。也許,在將來的某個時候,可能需要更改代碼,以便所有三個變量都不會設(shè)置為相同的值。第一種格式更容易修改。

第三個原因與不合標(biāo)準(zhǔn)的編譯器有關(guān),它可能會為第一個構(gòu)造生成如下代碼:

mov r0, #99 移動阿爾法,r0 mov r0, #99 mov beta, r0 mov r0, #99 mov 伽馬, r0

第二個構(gòu)造暗示r0只需要加載一次。同樣,更好的編譯器不需要提示。

最后是執(zhí)行順序的問題。在第一個構(gòu)造中,很明顯 alpha 將首先分配,而 gamma 最后分配。編譯器將這樣解釋第二個構(gòu)造:

阿爾法 = (貝塔 = (伽馬 = 99));

這意味著分配順序是顛倒的。但這有關(guān)系嗎?大多數(shù)時候,它沒有。但如果這些是設(shè)備寄存器,而不是普通變量,它可能會產(chǎn)生很大的不同。硬件需要以精確的順序加載設(shè)置值是很常見的。

所以,我想說應(yīng)該避免在一個語句結(jié)構(gòu)中進(jìn)行多個賦值。

總體而言,盡管 C 是一種小型語言,但可以說它可以通過提供更少的做事方式來變得更小。結(jié)果可能是更清晰、更易于維護(hù)的代碼。

審核編輯:郭婷

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