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不對稱邊界編碼風格

       一個很簡單的問題:在C語言中,如果一個數組有10個元素,那么這個數組的下標的允許取值范圍是什么呢?

      你當然能很快的回答 0-9!而不會說是1-10。但是你能說自己從沒寫過如下這樣的代碼嗎?

      int a[10];
      for (int i=0; i <= 10; i++)
                  a[i] = 0;

       是的,這是一個簡單的錯誤,不過也是一個容易犯的錯誤。

         下一個問題:假定整數x滿足邊界條件x>=16且x<=37,那么此范圍內x的可能取值個數有多少?

         是37-16=21嗎?很遺憾,我們又犯了一個錯誤,正確的應該是37-16+1=22。

         為什么要多加1呢?這就是《C陷阱與缺陷》中所說的“欄桿錯誤”,并且該書還告訴我們,盡管這些錯誤很容易出現,但是任然存在一些編程技巧來盡量避免,用第一個入界點和第一個出界點來表示一個數值范圍!

         比如,對前面的例子,我們不應說整數x滿足邊界條件x>=16且x<=37,而是說整數x滿足邊界條件x>=16且x<38。注意,這里下界是“入界點”,即包括在取值范圍之中;而上界是“出界點”,即不包括在取值范圍之中。這種不對稱也許從數學上而言并不優美,但是它對于程序設計的簡化效果卻足以令人吃驚:
       1.取值范圍的大小就是上界與下界之差。38-16的值是22,恰恰是不對稱邊界16和38之間所包括的元素數目。
       2.如果取值范圍為空,那么上界等于下界。這是第1條的直接推論。
       3.即使取值范圍為空,上界也永遠不可能小于下界。
       而最關鍵的是,對于像C這樣的數組下標從0開始的語言,不對稱邊界給程序設計帶來的便利尤其明顯:這種數組的上界(即第一個“出界點”)恰是數組元素的個數!因此,如果我們要在C語言中定義一個擁有10個元素的數組,那么0就是數組下標的第一個“入界點”(指處于數組下標范圍以內的點,包括邊界點),而10就是數組下標中的第一個“出界點”(指不在數組下標范圍以內的點,不含邊界點)。正因為此,我們這樣寫:
      int a[10];
      for (int i=0; i < 10; i++)
                  a[i] = 0;
      而不是寫成下面這樣:
       int a[10];
      for (int i=0; i <= 9; ++i)
                  a[i] = 0;

      好了,說了這么多。本篇目的不僅僅是引出這個編碼技巧:“用第一個入界點和第一個出界點來表示一個數值范圍!”,其實我希望表達的是:C/C++語言中,寫類似for這些涉及邊界值的語句時,統一采用不對稱邊界編碼風格!這樣不僅避免犯錯,還能少敲一個'='號哦~

posted on 2011-03-31 17:07 Tim 閱讀(2296) 評論(5)  編輯 收藏 引用 所屬分類: C/C++語言

評論

# re: 不對稱邊界編碼風格 2011-03-31 17:40 溪流

嗯,支持左閉右開區間  回復  更多評論   

# re: 不對稱邊界編碼風格 2011-04-01 20:15 ths

不對稱也是一種美。  回復  更多評論   

# re: 不對稱邊界編碼風格 2011-04-01 22:36 yiphon

支持這種不對稱風格,stl的容器迭代器用的也是左閉右開區間!  回復  更多評論   

# re: 不對稱邊界編碼風格 2011-04-05 16:51 guest

呃,這個,好像實際工程中大家本來就都是這么寫的吧。。。。  回復  更多評論   

# re: 不對稱邊界編碼風格 2011-08-02 10:26 易葉娜

還行,需要不對稱  回復  更多評論   

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