C中的if语句否定

Posted 2023-02-16

【中文标题】C中的if语句否定

【英文标题】：if statement negation in C

【发布时间】：2021-08-20 17:01:04

【问题描述】：

您好，我目前正在做一个编程练习，我想确定一些事情。

这是关于 if 语句的否定，像这样：if(!(condition))，if 语句的否定和 not 有什么区别？这是一个程序示例，它通过 if(!(condition)) 而不是 if(condition) 给了我想要的结果。

这是函数，这个函数的目的是检查字符串是否为数字。这个功能我已经测试过了。

bool check_key(char* key)
    for(int i =0; i <strlen(key); i++)
    
        if(!isdigit(key[i]))
            return false;
    
    return true;

但是这个版本为什么不行？

bool check_key(char* key)
    for(int i =0; i <strlen(key); i++)
    
        if(isdigit(key[i]))
            return true;
    
    return false;

我错过了什么吗？

对不起，如果我的英语不好，我不是本地人。

【问题讨论】：

例如，如果我输入字符串“4xx”，它将被返回为真并被无否定函数视为数字，而否定函数将返回字符串为假而不考虑字符串作为数字。

拿一支笔和一张纸复习一下程序。对于"4xx"，第一次迭代条件为真，所以return true被立即调用，所以函数返回真。

取决于返回类型，isdigit() 返回一个 int，因此否定等于 if (isdigit(key[i]) == 0... 因此，在您退出后，它在第二种情况下不会按预期工作，如果条件为真，而您可能需要比较更多字符...

第一个停止检查并在看到第一个非数字时返回。第二个在看到第一个数字时停止检查并返回。

这类似于De Morgan's law。这就像问为什么a || b 不等于!(!a || !b)。

【参考方案1】：

这个函数

bool check_key(char* key)
    for(int i =0; i <strlen(key);i++)
    
        if(isdigit(key[i]))
            return true;
    

    return false;

检查指针key 指向的字符串是否包含至少一个代表数字的符号。一旦找到这样的符号，函数就会退出。

这个函数

bool check_key(char* key)
    for(int i =0; i <strlen(key);i++)
    
        if(!isdigit(key[i]))
            return false;
        
        return true;
    

检查指针键指向的字符串的所有符号是否都代表数字。

也就是第一个函数中if语句的子语句

        if(isdigit(key[i]))
            return true;

当当前符号代表一个数字时获得控制权，如果是，则函数立即退出，尽管其他符号可以代表非数字，但返回 true。

在第二个函数中，if 语句的子语句

        if(!isdigit(key[i]))
            return false;
        

在当前符号不代表数字时获得控制权，如果是，则函数立即退出，返回 false。这意味着指针键指向的字符串至少包含一个非数字符号。

注意这两个函数都不正确。尽管空字符串不包含任何数字，但对您而言似乎正确的函数对空字符串返回 true。

同样调用函数strlen也是低效的。

函数应该至少按以下方式声明和定义

bool check_key( const char *key )

    if ( *key == '\0' ) return false;

    while ( isdigit( ( unsigned char )*key ) ) ++key;

    return *key == '\0';

【讨论】：

((unsigned char)*key) 是什么意思？哪里返回 true ？以及为什么返回 *key == '\0'

@dieri 传递给函数 isdigit 字符应转换为 unsigned char 类型。否则，该函数可以调用未定义的行为。此返回语句 return *key == '\0';意味着如果在循环之后当前符号是终止零符号 '\0' 那么它意味着所有前面的符号都是数字。也就是说，在这种情况下，条件 *key == '\0' 的计算结果为逻辑真。否则，它被评估为逻辑假。这是将 int 类型的表达式 1 或 0 转换为返回类型 bool 的函数的结果：true 或 false。

@dieri 关于isdigit((unsigned char )*key) 部分的更多信息：弗拉德是对的，这是一个悲惨的、难以回忆的可怕麻烦事。如果类型 char 是有符号的（因为它在许多编译器下），并且如果您的输入字符串包含非 ASCII 字符，它们可能看起来是负数，这意味着您将负数传递给 isdigit()，如果 @987654331 @ 的实现很简单，它可能会崩溃，根据标准它是允许的。将传递给任何 isxxx 宏的每个字符显式转换为可修复该问题。

好的，谢谢，你有什么建议吗，我真的需要提高我的编程技能，任何 youtube 频道？书 ？还是网站？

@dieri 您需要从 Internet 下载 C 标准草案的副本。它是可用的。

【参考方案2】：

第一个版本在找到不是数字的字符后立即返回false。如果到达循环末尾，则返回true。所以它只返回true如果每个字符是一个数字，即字符串看起来像一个数字。

第二个版本一找到数字字符就返回true。如果到达循环末尾，则返回false。因此，如果 任何 个字符是数字，则返回 true，如果 没有 个字符是数字，则仅返回 false。

所以如果key 包含数字和非数字的混合，例如"a1b"，第一个版本将返回false，但第二个版本将返回true。

【讨论】：

其实第一个只检查第一个字符并返回。

哦，对了。我什至修复了缩进，但没有看到。

哦，不，是我被缩进骗了。

doh，我在编辑时弄错了缩进——我讨厌人们不在 if 正文周围加上大括号。

【参考方案3】：

您偶然发现了一个重要、深刻但有时容易被忽视的逻辑问题。当你写的时候

for(i = 0; i < strlen(key); i++) 
    if(!isdigit(key[i]))
        return false;

return true;

你的意思是如果任何字符不是数字，返回false。

但是当你说

for(i = 0; i < strlen(key); i++) 
    if(isdigit(key[i]))
        return true;

return false;

您的意思是如果任何字符是数字，则返回 true。

看到区别了吗？

对于输入 "123"，两个函数都返回 true。

对于输入 "abc"，两个函数都返回 false。

但是对于输入"12x"，第二个函数返回true，因为至少有一个字符是数字。另一方面，第一个函数正确返回 false，因为至少有一个字符不是数字。

这与De Morgan's Law有关。

您可能还想考虑如果给定输入（如 "-123"、" 123"、"123 " 或 "123\n"），该函数应该做什么。

【讨论】：

再次阅读第一个的作用。您删除了一个 这会改变它。

感谢您的洞察力，我知道我忘记了这种简单的 if 语句机制。我已经尝试使用“123”的函数，它已作为数字返回，必须添加其他参数才能使其工作！

@dieri 另一个容易忘记的案例是"-123"。 （根据您的需要，您可能还想接受"+123"。）