分數的加減法——C語言初學者代碼中的常見錯誤與瑕疵(11)

前文連接：分數的加減法——C語言初學者代碼中的常見錯誤與瑕疵(10)

原代碼2

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int abs(int a)
{
 return a>0?a:-a;
}

int gcd(int a,int b)
{
 if(a<b)
  a^=b^=a^=b;
 return b?gcd(b,a%b):a;
}

int main()
{
 int a,b,c,d,temp,temp0,temp1;
 char op;
 while(scanf("%d/%d%c%d/%d",&a,&b,&op,&c,&d)!=EOF)
 {
  temp1=b*d/gcd(b,d);
  if(op=='-')
   temp0=a*temp1/b-c*temp1/d;
  else
   temp0=a*temp1/b+c*temp1/d;
  temp=gcd(abs(temp0),temp1);
  temp0/=temp;
  temp1/=temp;
  if(temp0&&temp1==1)
   printf("%d\n",temp0);
  else if(temp0)
   printf("%d/%d\n",temp0,temp1);
  else
   printf("0\n");
 }
 return 1;
}

評析

　　這是另外一位初學者給出的代碼。
　　這段代碼貌似更簡練一些，但也有不少毛病。

整體

---

　　整體結構上偷工減料，貪小便宜(省寫函數類型聲明)，且次序不當（把main()放在後面）。 

#include <string.h>

 　　這是有魚沒魚先撒一網。實際上多餘寫這條，由於根本就沒用。程序員應該知道什麼叫Occam's razor：Plurality should not be posited without necessity.(拉丁文表述是：Pluralitas non est ponenda sine neccesitate.)。

main()

---

 int a,b,c,d,temp,temp0,temp1;

　　a,b,c,d這幾個標識符過於庸俗，不過考慮到直接來自於題目，彷佛也不便深責。
　　temp,temp0,temp1實在是太差了，無厘頭。並且徹底不該該定義在這個位置，應該放在while的循環體內定義。 

 char op;

 　　這個沒什麼問題，op顯然是operation的縮寫。

while(scanf("%d/%d%c%d/%d",&a,&b,&op,&c,&d)!=EOF)

　　這個scanf()函數調用的轉換格式——"%d/%d%c%d/%d"，或者叫「匹配格式」設計得很差。

　　若是要嚴格知足題目中「a, b, c, d是一個0-9的整數」的要求，這個格式應該寫爲"%1d/%1d%c%1d/%1d"。更投機取巧的寫法能夠把那個正負號視爲c的一部分："%1d/%1d%2d/%1d"，但這僅僅在加減法時才適用，並不具有通常性。

　　若是但願程序更「寬容」一些，好比能接受輸入流中合情合理的空格，例如 1 / 8 + 3 / 8，這個轉換格式應該設計爲"%d / %d %c %d / %d"。

　　對於"%d/%d%c%d/%d"來講， 1 / 8 + 3 / 8 這樣的輸入最多隻能轉換一個"%d"，即正確輸入那個1。而對於"%d / %d %c %d / %d"來講， 1 / 8 + 3 / 8這樣的輸入能徹底地正確轉換(甚至多加幾個空白字符也不要緊)。

　　這是由於對於scanf()來講，轉換格式中的空白字符(white-space character)的意義是讀至第一個非white-space character。(A directive composed of white-space character(s) is executed by reading input up to the first non-white-space character (which remains unread), or until no more characters can be read. The directive nev er fails.)

　　通常狀況下，在scanf()的轉換控制字符串中應該不寫任何white-space character或非white-space character(怎樣利用scanf()函數自虐 )，可是凡事都有例外。

  temp1=b*d/gcd(b,d);

1. 急躁。急吼吼地就開始處理公共細節。
2. 粗心。顯然沒考慮b或d爲0的狀況。

  if(op=='-')
   temp0=a*temp1/b-c*temp1/d;
  else
   temp0=a*temp1/b+c*temp1/d;

　　顯得有點笨重。要是我也許會這樣寫

 if(op=='-')
      c = - c ;
 temp0=a*temp1/b+c*temp1/d;

  temp=gcd(abs(temp0),temp1);

　　求絕對值這種小事情仍是在gcd()函數定義內部完成爲好。寫在這裏過於突出細節，影響主要思想的表達。 

  if(temp0&&temp1==1)
   printf("%d\n",temp0);
  else if(temp0)
   printf("%d/%d\n",temp0,temp1);
  else
   printf("0\n");

　　這段代碼顯然應該抽象爲一個函數，寫在這裏顯得拖泥帶水。 

 return 1;

 　　這個奇葩。應該

 return 0;

 abs() 

---

int abs(int a)
{
 return a>0?a:-a;
}

　　這函數的名字顯然有問題，不該該取這個名字，由於有一個庫函數就是這個名字(聲明於stdlib.h中)。固然這樣用也不是不能夠，但其中涉及到一系列複雜的語言規則。瞭解這個規則的人雖然知道本身的函數能夠與庫函數重名，但卻歷來不會這樣用。我相信這位初學者是不知道這個規則的，他(她)這樣寫是瞎貓碰到死耗子而已。 

int gcd(int a,int b)
{
 if(a<b)
  a^=b^=a^=b;
 return b?gcd(b,a%b):a;
}

 　　這個函數是錯的。

 if(a<b)
  a^=b^=a^=b;

　　這裏有兩個問題。第一，a^=b^=a^=b這個表達式是未定義行爲(參見，爲「a+=a-=a*a」預擬的悼詞，「牙里長嘴」和「a+=a-=a*a」 )。第二，從後面的代碼來看，這裏根本就不必給a、b排序。（參見拙著《品悟C》第五章 多此一舉 問題12「不完全的思考」,p152）

續文：分數的加減法——C語言初學者代碼中的常見錯誤與瑕疵(12)