C/C++ 的误区

   很多人甚至市面上的一些书籍，都使用了void main( ) ，其实这是错误的。C/C++ 中从来没有定义过void main( ) 。C++ 之父Bjarne Stroustrup 在他的主页上的 FAQ 中明确地写着 The definition void main( ) { /* ... */ } is not and never has been C++, nor has it even been C.（ void main( ) 从来就不存在于 C++ 或者 C ）。下面我分别说一下 C 和 C++ 标准中对 main 函数的定义。

 

1. C

 

        在 C89 中，main( ) 是可以接受的。Brian W. Kernighan 和Dennis M. Ritchie 的经典巨著 The C programming Language 2e（《C 程序设计语言第二版》）用的就是 main( )。不过在最新的C99 标准中，只有以下两种定义方式是正确的：

 

           int main( void )

           int main( int argc, char *argv[] )

 

（参考资料：ISO/IEC 9899:1999 (E) Programming languages — C 5.1.2.2.1 Program startup）

 

        当然，我们也可以做一点小小的改动。例如：char *argv[] 可以写成 char **argv；argv 和 argc 可以改成别的变量名（如 intval 和 charval），不过一定要符合变量的命名规则。

 

        如果不需要从命令行中获取参数，请用int main(void) ；否则请用int main( int argc, char *argv[] ) 。

 

        main 函数的返回值类型必须是 int ，这样返回值才能传递给程序的调用者（如操作系统）。

 

        如果 main 函数的最后没有写 return 语句的话，C99 规定编译器要自动在生成的目标文件中（如 exe 文件）加入return 0; ，表示程序正常退出。不过，我还是建议你最好在main函数的最后加上return 语句，虽然没有这个必要，但这是一个好的习惯。注意，vc6不会在目标文件中加入return 0; ，大概是因为 vc6 是 98 年的产品，所以才不支持这个特性。现在明白我为什么建议你最好加上 return 语句了吧！不过，gcc3.2（Linux 下的 C 编译器）会在生成的目标文件中加入 return 0; 。

 

 

2. C++

 

        C++98 中定义了如下两种 main 函数的定义方式：

 

                  int main( )

                  int main( int argc, char *argv[] )

 

（参考资料：ISO/IEC 14882(1998-9-01)Programming languages — C++3.6 Start and termination）

 

        int main( ) 等同于 C99 中的 int main( void ) ；int main( int argc, char *argv[] ) 的用法也和 C99 中定义的一样。同样，main 函数的返回值类型也必须是int。如果main函数的末尾没写return语句，C++98 规定编译器要自动在生成的目标文件中加入 return 0; 。同样，vc6 也不支持这个特性，但是 g++3.2（Linux 下的 C++ 编译器）支持。

 

 

3. 关于 void main

 

        在 C 和 C++ 中，不接收任何参数也不返回任何信息的函数原型为“void foo(void);”。可能正是因为这个，所以很多人都误认为如果不需要程序返回值时可以把main函数定义成void main(void) 。然而这是错误的！main 函数的返回值应该定义为 int 类型，C 和 C++ 标准中都是这样规定的。虽然在一些编译器中，void main 可以通过编译（如 vc6），但并非所有编译器都支持 void main ，因为标准中从来没有定义过 void main。g++3.2 中如果 main 函数的返回值不是 int类型，就根本通不过编译。而 gcc3.2 则会发出警告。所以，如果你想你的程序拥有很好的可移植性，请一定要用 int main 。

 

 

4. 返回值的作用

 

        main 函数的返回值用于说明程序的退出状态。如果返回 0，则代表程序正常退出；返回其它数字的含义则由系统决定。通常，返回非零代表程序异常退出。下面我们在winxp 环境下做一个小实验。首先编译下面的程序：

 

           int main( void )

           {

                  return 0;

           }

 

然后打开附件里的“命令提示符”，在命令行里运行刚才编译好的可执行文件，然后输入“echo %ERRORLEVEL%”，回车，就可以看到程序的返回值为 0 。假设刚才编译好的文件是 a.exe ，如果输入“a && dir”，则会列出当前目录下的文件夹和文件。但是如果改成“return -1”，或者别的非 0 值，重新编译后输入“a && dir”，则 dir 不会执行。因为 && 的含义是：如果 && 前面的程序正常退出，则继续执行 && 后面的程序，否则不执行。也就是说，利用程序的返回值，我们可以控制要不要执行下一个程序。这就是 int main 的好处。如果你有兴趣，也可以把 main 函数的返回值类型改成非 int 类型（如 float），重新编译后执行“a && dir”，看看会出现什么情况，想想为什么会出现那样的情况。顺便提一下，如果输入a || dir 的话，则表示如果 a 异常退出，则执行 dir 。

 

 

5. 那么 int main( int argc, char *argv[], char *envp[] ) 呢？

 

    这当然也不是标准 C/C++ 里面定义的东西！char *envp[] 是某些编译器提供的扩展功能，用于获取系统的环境变量。因为不是标准，所以并非所有编译器都支持，故而移植性差，不推荐使用。

 

C/C++ 误区二：fflush(stdin)

 

 

1.      为什么 fflush(stdin) 是错的

 

首先请看以下程序：

 

                   #include <stdio.h>

 

int main( void )

{

    int i;

    for (;;) {

        fputs("Please input an integer: ", stdout);

        scanf("%d", &i);

        printf("%d/n", i);

    }

    return 0;

}

 

这个程序首先会提示用户输入一个整数，然后等待用户输入，如果用户输入的是整数，程序会输出刚才输入的整数，并且再次提示用户输入一个整数，然后等待用户输入。但是一旦用户输入的不是整数（如小数或者字母），假设scanf 函数最后一次得到的整数是 2 ，那么程序会不停地输出“Please input an integer: 2”。这是因为scanf("%d", &i); 只能接受整数，如果用户输入了字母，则这个字母会遗留在“输入缓冲区”中。因为缓冲中有数据，故而scanf 函数不会等待用户输入，直接就去缓冲中读取，可是缓冲中的却是字母，这个字母再次被遗留在缓冲中，如此反复，从而导致不停地输出“Please input an integer: 2”。

 

也许有人会说：“居然这样，那么在 scanf 函数后面加上‘fflush(stdin);’，把输入缓冲清空掉不就行了？”然而这是错的！C和C++的标准里从来没有定义过 fflush(stdin)。也许有人会说：“可是我用 fflush(stdin) 解决了这个问题，你怎么能说是错的呢？”的确，某些编译器（如VC6）支持用 fflush(stdin) 来清空输入缓冲，但是并非所有编译器都要支持这个功能（linux 下的gcc 就不支持），因为标准中根本没有定义 fflush(stdin)。MSDN 文档里也清楚地写着fflush on input stream is anextension to the C standard（fflush 操作输入流是对 C 标准的扩充）。当然，如果你毫不在乎程序的移植性，用fflush(stdin) 也没什么大问题。以下是 C99 对 fflush 函数的定义：

 

int fflush(FILE *stream);

 

如果stream 最近执行的操作不是输入，那么 fflush 函数将把这个流中任何待写数据传送至
宿主环境（host environment）写入文件。否则，它的行为是未定义的。

原文如下：指向输出流或者更新流（update stream），并且这个更新流

int fflush(FILE *stream);

If stream points to an output stream or an update stream in which
the most recent operation was not input, the fflush function causes
any unwritten data for that stream to be delivered to the host environment
to be written to the file; otherwise, the behavior is undefined.

 

其中，宿主环境可以理解为操作系统或内核等。

 

    由此可知，如果 stream 指向输入流（如 stdin），那么 fflush 函数的行为是不确定的。故而使用fflush(stdin)  是不正确的，至少是移植性不好的。

 

  

2.      清空输入缓冲区的方法

 

 虽然不可以用 fflush(stdin)，但是我们可以自己写代码来清空输入缓冲区。只需要在 scanf 函数后面加上几句简单的代码就可以了。

        /* C 版本 */
        #include <stdio.h> 

        int main( void )
        {
            int i, c;
              for ( ; ; )
            {
                fputs("Please input an integer: ", stdout);
                scanf("%d", &i);

             if ( feof(stdin) || ferror(stdin) )
                { /* 如果用户输入文件结束标志（或文件已被读完）， */
                  /* 或者发生读写错误，则退出循环               */
           
                    /* do something */
                    break;
                }
                /* 没有发生错误，清空输入流。                 */
                /* 通过 while 循环把输入流中的余留数据“吃”掉 */
                while ( (c = getchar()) != '/n' && c != EOF ) ;
                /* 使用 scanf("%*[^/n]"); 也可以清空输入流， */

               /* 不过会残留/n 字符。                          */

               printf("%d/n", i);
            }

             return 0;
        }


        /* C++ 版本 */
        #include <iostream>
        #include <limits> // 为了使用numeric_limits
 

     using std::cout;
        using std::endl;
        using std::cin;
        using std::numeric_limits;
        using std::streamsize;
 

     int main()
        {
            int value;
            for ( ; ; )
            {
                cout << "Enter an integer: ";
                cin >> value;
                if ( cin.eof() || cin.bad() )
                { // 如果用户输入文件结束标志（或文件已被读完），
                  // 或者发生读写错误，则退出循环

                 // do something
                    break;
                }
                // 读到非法字符后，输入流将处于出错状态，
                // 为了继续获取输入，首先要调用 clear 函数
                // 来清除输入流的错误标记，然后才能调用
                // ignore 函数来清除输入流中的数据。
                cin.clear();
                // numeric_limits<streamsize>::max() 返回输入缓冲的大小。
                // ignore 函数在此将把输入流中的数据清空。
                // 这两个函数的具体用法请读者自行查询。
                cin.ignore( numeric_limits<streamsize>::max(), '/n' );

                cout << value << '/n';
            }

         return 0;
        }

C/C++ 误区三：强制转换 malloc() 的返回值 

    首先要说的是，使用 malloc 函数，请包含 stdlib.h（C++ 中是 cstdlib），而不是 malloc.h 。因为 malloc.h 从来没有在 C 或者 C++ 标准中出现过！因此并非所有编译器都有 malloc.h 这个头文件。但是所有的 C 编译器都应该有 stdlib.h 这个头文件。

    在 C++ 中，强制转换 malloc() 的返回值是必须的，否则不能通过编译。但是在 C 中，这种强制转换却是多余的，并且不利于代码维护。

    起初，C 没有 void 指针，那时 char* 被用来作为泛型指针（generic pointer），所以那时 malloc 的返回值是 char* 。因此，那时必须强制转换 malloc 的返回值。后来，ANSI C（即C89） 标准定义了void 指针作为新的泛型指针。void 指针可以不经转换，直接赋值给任何类型的指针（函数指针除外）。从此，malloc 的返回值变成了 void* ，再也不需要强制转换 malloc 的返回值了。以下程序在 VC6 编译无误通过。

        #include <stdlib.h>
        int main( void )
        {
            double *p = malloc( sizeof *p ); /* 不推荐用 sizeof( double ) */
            free(p);
            return 0;
        }

    当然，强制转换malloc的返回值并没有错，但画蛇添足！例如，日后你有可能把double *p改成int *p。这时，你就要把所有相关的 (double *) malloc (sizeof(double))改成(int *)malloc(sizeof(int))。如果改漏了，那么你的程序就存在 bug 。就算你有把握把所有相关的语句都改掉，但这种无聊乏味的工作你不会喜欢吧！不使用强制转换可以避免这样的问题，而且书写简便，何乐而不为呢？使用以下代码，无论以后指针改成什么类型，都不用作任何修改。

        double *p = malloc( sizeof *p );

    类似地，使用 calloc ，realloc 等返回值为 void* 的函数时，也不需要强制转换返回值。

C/C++ 常见误区
 

    在此论坛上发现了一些特别的问题，这些问题在其他地方并不存在，猜想是因为这里以学生为主，而学校的教材和教师与IT发展脱节严重。

1. C++虽然主要是以C的基础发展起来的一门新语言，但她不是C的替代品，不是C的升级，C++和C是兄弟关系。没有谁比谁先进的说法，更重要的一点是C和C++各自的标准委员会是独立的，最新的C++标准是C++98，最新的C标准是C99。因此也没有先学C再说C++的说法，也不再（注意这个"不再"）有C++语法是C语法的超集的说法。

2. C++/CLI 和 C# 是微软的，它们与C和C++没有任何关系，虽然部分语法相似。但哪两种语言不相似呢？都是abc这26个字母。

3. 不要使用TC/TC++/BC/CB等古老的编译器来学习C/C++，因为它们太古老了，不支持新的C/C++标准。不要使用CBX/VC++6.0/VC2005等对C/C++标准支持不好的编译器，虽然这些编译器适合工作，但不适合学习，因为它们中的语法陷阱很多。记住唯一适合学习的编译器是gcc/mingw。[antigloss注：Dev-C++ 使用的编译器就是gcc & g++]

4. 不要用""代替<>来包含系统头文件，虽然有些编译器允许你这样做，但它不符合C/C++标准。
错误的示例：#include "stdio.h"，#include "iostream"。[antigloss注：<> 用于包含标准头文件和系统头文件，"" 用于包含自定义头文件。标准似乎没有明确规定不准用 "" 包含标准头文件和系统头文件。使用 "" 包含标准头文件或者系统头文件只能说是一种不良风格。]

5. 不要将main函数的返回类型定义为void，虽然有些编译器允许你这样做，但它不符合C/C++标准。不要将函数的int返回类型省略不写，在C++中要求编译器至少给一个警告。错误的示例：void main() {}，main() {} [antigloss注：C99和C++98都要求编译器对省略int至少发出一个警告]

6. 不要把VC++中的 #include "stdafx.h" 贴出来，它是预编译头文件。如同上菜时不要把厨师也放到托盘中。

7. [C++]不要#include <iostream.h>，不要#include <string.h>，因为它们已经被C++标准明确的废弃了，请改为 #include <iostream> 和 #include <cstring>。规则就是：
    a. 如果这个头文件是旧C++特有的，那么去掉.h后缀，并放入std名字空间，
        比如 iostream.h 变为 iostream。
    b. 如果这个头文件是C也有的，那么去掉.h后缀，增加一个c前缀，比如 string.h
        变为 cstring；stdio.h 变为 cstdio, 等等。
BTW：不要把string、cstring、string.h三个头文件搞混淆
BTW：windows.h不是C/C++的标准文件，因此它的命名C/C++不管。

8. 不要再写 char* p = "XXX" 这种语句，要写成 const char* p = "XXX"，编译器之所以让前者通过编译是为了兼容以前的大量的旧代码。
BTW：const TYPE* p 和 TYPE const* p 是一样的，风格不同而已。
BTW：C语言中也有const关键字。

9. 不要在同一条语句中包含一个变量的多个++/--，因为它们的解析在C/C++标准中没有规定，完全取决于编译器的个人行为。

10. C/C++ 是平台无关性语言，因此系统相关的 process/GUI 等不在标准 C/C++ 库中。比如 graphics.h 和 windows.h 等是由某个编译器提供的，而不是由C/C++ 提供的。

11. C/C++只是语言，而且是平台无关性语言。论坛上有部分人甚至认为C就是dos，C++就是windows，那么请问linux是什么？

12.[C++]面向对象曾经是设计C with class（C++的前身）的主要目的，但C++不是，C++是一个多典范语言。主要支持过程调用、基于对象、面向对象、泛式编程这四种编程典范。当然还支持functional, generative,metaprogramming等典范。

13. 语法学家不是文学家，所以当你学会了一门计算机语言时，你还需要学习数据机构和算法，还需要掌握工具和平台API的用法。

14. C/C++ 是通用语言，因此语法很复杂，你应当裁减成适合你自己的语法集合，比如裁减成 better C 和 ADT。

15. C/C++是通用语言，因此只含通用的库，你应该丰富自己需要的库，比如汽车工业协会有自己的C/C++函数/类/模板库。