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技術專題
C代碼的驚喜
C語言非常靈活且富有表現力。這就是為什么它成功并具有被“更好”的語言取代的彈性的一些原因。其靈活性的一個例子是可以用功能上等效的多種方式來編寫表達式。這樣可以使編碼樣式適應個人需要。但是,有一個陷阱:有時,等效的代碼有時會有細微的差別。這可能發生在最簡單的代碼中,我們將在本文中探討一些可能性。
C通常提供幾種不同的方法來做某事,所有這些方法都是完全等效的。例如,假設x是一個普通的int變量,則以下每個語句將執行完全相同的工作:
x = x + 1;
x + = 1;
x ++;
++ x;
在每種情況下,x將加1。唯一可能的區別是,能力較差的編譯器可能會為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值得)。
以這種方式使用的兩種形式的++運算符產生相同的結果。但是,如果使用表達式的值,則前增量和后增量是不同的,因此:
y = x ++; // y在增量之前具有x的值
y = ++ x; // y的增量為x
有趣的是,由于需要分配存儲空間以保持x的舊值,因此后增量稍微“貴”些。但是,編譯器可能會對此進行優化。如果在不使用表達式值的情況下分配了存儲空間,則肯定需要新的編譯器!
如果,代替作為一個INT,X是一個指針INT,加法1將具有增加的效果4(32位機器上)。如果這讓您大吃一驚,那么有必要對指針算法進行一些梳理。
但是,有時看似等效的構造有非常細微的差異……
在任何一種編程語言中,最簡單的事情可能就是為變量分配一個值。因此,在C語言中,我們可以這樣寫:
阿爾法= 99;
Beta = 99;
伽瑪= 99;
當然,可以這樣寫得更緊湊:
alpha = beta =伽馬=
99;
這些都是100%等效的。還是他們?
在大多數情況下,這兩種構造是完全等效的,但是(至少)在四種情況下選擇其中一種可能會有所不同:
首先,在大多數情況下,每個變量都是獨立的,也許有一條注釋說明為什么將其設置為該值可能是適當的。
其次,編寫可維護的代碼總是好的。也許在將來的某個時候,可能需要更改代碼,以使所有三個變量都不會設置為相同的值。第一種格式更易于修改。
第三個原因與不合標準的編譯器有關,后者可能會為第一個構造生成如下代碼:
mov r0,#99
mov alpha,r0
mov r0,#99
mov beta,r0
mov r0,#99
movγ,r0
第二種結構提示r0只需要加載一次。同樣,更好的編譯器將不需要提示。
最后,還有執行順序的問題。在第一種構造中,完全清楚的是,將首先分配alpha,最后分配gamma。編譯器將這樣解釋第二個構造:
alpha =(beta =(gamma = 99));
這意味著分配順序相反。但這有關系嗎?大多數時候,它不是。但是,如果這些是設備寄存器,而不是普通變量,則可能會有很大的不同。硬件需要以精確的順序加載設置值是很常見的。
因此,我要說的是,應避免在一個語句構造中進行多個分配。
總體而言,盡管C是一門小語言,但可以說通過減少操作方式,它甚至可以變得更小。結果可能是更清晰,更可維護的代碼。