如何提高C语言代码质量？

Posted 2021-05-02 嵌入式软件开发学习圈

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char 类型变量的值应该限制在signed char与unsigned char 的交集范围内

大家应该都知道，C语言设计char类型的目的是存储字母和标点符号之类的字符。实际上, char类型存储的是整数而不是字符。为了处理字符，计算机使用一种数字编码的方式来操作，如常见的ASCII就是用特定整数来表示特定字符的。例如，要在ASCII码中存储字母B，实际上只需要存储整数66。因此，可以使用下面的方法为char类型的变量赋值。char c=66;

在ASCII码中，整型数据66在char类型的大小范围之内，所以这样的赋值方式是完全允许的，但不推荐使用这样的赋值方式。

这里需要注意的是，采用这样的赋值方式有个前提条件，即必须是在ASCII码中。有时候不同的计算机系统也会使用完全不同的编码，如一些IBM主机就使用一种称为EBCDIC( Extended Binary-Coded Decimal Interchange Code,扩充的二进制编码的十进制交换码)的编码方式。如果采用的是其他编码方式，这样的赋值方式所得到的结果就不- -样了。因此，我们推荐使用字符常量的方式进行赋值，如下面的代码所示:

char c='B' ;

除此之外，在表中还可以看出，默认的char类型可以是signed char类型( 取值范围为-127~127),也可以是unsigned char类型(取值范围为0~255)，具体取决于编译器。

也就是说，不同的机器上char可能拥有不同范围的值。因此，为了使程序保持良好的可移植性，我们所声明的char类型变量的值应该限制在signed char与unsigned char的交集范围内。

例如，ASCII字符集中的字符都在这个范围内。当然，在一个把字符当做整数值的处理程序中，可以显式地把这类变量声明为signed char或unsigned char,从而确保不同的机器中在字符是否为有符号值方面保持一致，以此来提高程序的可移植性。另一方面，许多处理字符的库函数把它们的参数都声明为char,

如果我们把这些参数显式地声明为signed char或unsigned char,可能会带来兼容性问题;并且有些机器处理signed char的效率更高些，如果硬要把它改成unsigned char,效率很可能会因此而受损。所以把所有的char变量统一声明为signedchar或unsignedchar未必就是好的解决方案。因此，最佳的解决方案就是把char类型变量的值限制在signedchar与unsignedchar的交集范围内，这样既可以获得最大程度的可移植性，同时又不会牺牲效率。

使用显式声明为signed char或unsigned char的类型来执行算术运算

在讨论本建议话题之前，我们先看看下面的这段代码的输出结果，如代码清单1-1所示。

 

#include <stdio.h>

int main(void)

(

char c=150 ;

int i=900;

printf("i/c=%dn", i/c) ;

return 0;

)

 

 

在代码中，或许大多数人都认为它输出的结果应该是“i/c= 6”，但实际的输出结果却大相径庭。前面已经讲过，char 类型的变量c可以有两种类型:有符号的(signed char)和无符号的( unsigned char)。这里假设char是8位的补码字 符类型，那么代码清单就可能输出“i/c=-8”( signed char) 或者“i/c= 6”( unsigned char) 两种结果。其中，在Microsoft Visual Studio 2010与GCC中的输出结果都是“i/c=-8"，如图。

 

  

 

其实，导致这种结果最根本的原因就在于我们不能够准确地确定char类型的变量c究竟是signed char类型还是unsigned char类型。因此，我们把决策权交给编译器，而不同的编译器默认的char类型是不同的，所以最后得到的结果也就不相同。解决这种问题的办法很简单，就是显式地将char类型的变量c声明为signedchar或unsigned char类型，这样可保证结果的唯一性，如代码清单1-2所示。

#include <stdio.h>

int main(void)

unsigned char c=150;

int i=900;

printf("i/c=%dn", i/c) ;

return 0;

这样就显式地将char类型的变量c声明为unsignedchar类型，现在，后面的除法运算(i/c) 与char的符号无关，所以代码清单1-2输出的结果为“i/c= 6”。

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