2024/5/23 学习杂记

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位运算与逻辑运算读程序练习

[在switchcase 语句中能否使用continue关键字？为什么？](#在switchcase 语句中能否使用continue关键字？为什么？)

为什么尽量不使用goto语句?

void

i++与++i

[i++和++i 哪个效率更高？](#i++和++i 哪个效率更高？)

良好的条件比较语句风格

memcpy

memset

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位运算与逻辑运算读程序练习

int x = 3, y, z;

y = z = 2;

12　　x = (y & z); printf("x = %d\n", x);

13　　x = (y && z); printf("x = %d\n", x);

y = 4;

16　　x = (y | z); printf("x = %d\n", x);

17　　x = (y || z); printf("x = %d\n", x);

程序执行至第12 行时，y和z 的值都为2。此行把y和z 做按位与（&）运算的结果赋给变量x。y 和z 的二进制都是10，因此y & z 的结果为二进制10。因此x的值为2。

程序执行至第13 行时，y和z 的值都为2。此行把y和z 做逻辑与（&&）运算的结果赋给变量x。此时y和z 的值都不是0，因此y && z 的结果为1。因此x 的值为1。

程序执行至第16 行时，y的值为4，z 的值为2。此行把y和z 做按位或（|）运算的结果赋给变量x。此时y和z的二进制表示分别为100和010，因此y|z的结果为110。因此x的值为110，十进制表示为6。

程序执行至第17 行时，y 的值为4，z 的值为2。此行把y 和z 做逻辑或（||）运算的结果赋给变量x。此时y和z的值都不是0，因此y||z的结果为1。因此x的值为1。

在switchcase 语句中能否使用continue关键字？为什么？

switch-case语句中通常不能直接使用continue关键字。continue语句通常用于循环语句（如for或while循环），用于跳过当前迭代并继续下一次循环迭代。

如果switch语句位于某个循环内部，那么continue将会作用于那个外层循环，跳过循环体的剩余部分并进入下一次迭代。如果switch不在循环内部，则continue关键字在技术上虽不产生语法错误，但也没有实际用途，因为没有迭代可跳过。

为什么尽量不使用goto语句?

1. 可读性降低：goto语句使得程序的控制流变得难以追踪，阅读者需要跟随goto跳转来理解程序的执行顺序，这增加了理解难度，尤其是当程序规模增大时。

2. 结构混乱：goto破坏了程序的结构化编程原则，如顺序、分支（if-else、switch）、循环（for、while、do-while）等，这些结构提供了清晰的逻辑控制流控制方式。过度依赖goto可能导致"意大利面条代码"，难以维护。

3. 维护困难：goto使得修改和维护代码变得复杂，因为修改一处可能需要考虑对跳跃目标的影响，这可能导致连锁反应式的修改，增加了出错风险。

4. 调试挑战：在调试时，goto使得堆栈跟踪和理解程序的执行路径复杂化，调试工具可能也难以准确展示程序流程。

5. 团队协作：在团队开发环境中，使用goto可能让其他成员难以理解代码意图，增加协作难度，不利于代码评审和交接。

6. 现代替代方案：现代编程语言和实践提供了丰富的控制结构、函数、类、异常处理机制、迭代器等，能够有效替代goto达到相同目的，同时保持代码清晰和模块化。

在某些特定场合（如低级别编程、操作系统内核、嵌入式系统或某些优化特定算法）goto可能有其正当使用场景，但总体上，遵循结构化编程原则，限制或避免goto使用是提升代码质量和可维护性的共识。

void

如果指针p1和p2的类型相同，那么我们可以直接在p1和p2间互相赋值； 如果p1和p2指向不同的数据类型，则必须使用强制类型转换运算符把赋值运算符右边的 指针类型转换为左边指针的类型。

例如：

float *p1;

int *p2;

p1 = p2;

其中p1=p2语句会编译出错，提示"'=' :cannotconvertfrom'int*' to 'float*'"，必须改为： p1 = (float *)p2;

而void*则不同，任何类型的指针都可以直接赋值给它，无需进行强制类型转换：

void *p1;

int *p2;

p1 = p2;

但如果

void *p1;

int *p2;

p2 = p1;

就会提示"'=' : cannotconvertfrom 'void *' to 'int *'"。

必须写成 p2 = (int *)p1

i++与++i

#include <stdio.h>
int main(void)
　{
　　int i=8;

　　printf("%d\n",++i);
　　printf("%d\n",--i);
　　printf("%d\n",i++);
　　printf("%d\n",i--);
　　printf("%d\n",-i++);
　　printf("%d\n",-i--);
　　printf("------\n");

　　return 0;
　}

求输出内容。

程序的说明如下：

程序第7 行，此时i 的值为8。这里先i 自增1，再打印i 的值。因此输出9，并且i的值也变为9。

程序第8 行，此时i 的值为9。这里先i 自减1，再打印i 的值。因此输出8，并且i的值也变为8。

程序第9 行，此时i 的值为8。这里先打印i 的值，再i 自增1。因此输出8，并且i的值也变为9。

程序第10 行，此时i 的值为9。这里先打印i 的值，再i 自减1。因此输出9，并且i的值也变为8。

程序第11 行，此时i 的值为8。这里的"-"表示负号运算符。因此先打印-i 的值，再i自增1。因此输出-8，并且i的值也变为9。

程序第12 行，此时i 的值为9。这里的第一个"-"表示负号运算符，后面连在一起的两个"-"表示自减运算符。因此先打印-i的值，再i自减1。因此输出-9，并且i的值也变为8。

i++和++i 哪个效率更高？

内建数据类型的情况，效率没有区别。

自定义数据类型的情况，++i效率较高。

i++（后置自增）和++i（前置自增）在大多数现代编译译器下对于基本数据类型（如int、float、double等）来说，性能上几乎没有区别。这两种操作最终生成的汇编译代码很可能是相同的，尤其是在优化级别较高的编译译条件下。

在C++中：

•后置自增i++会先返回i的当前值，然后将i的值加1。

•前置自增++i会先将i的值加1，然后返回加1之后的值。**理论上讲，如果值不需要被保留，使用++i可能略微高效，因为它直接计算并返回新值，而i++可能涉及一个临时变量来存储旧值。**但在实际应用中，这种差异微乎其微，几乎不影响程序的整体性能，特别是在考虑现代处理器的速度和编译器优化技术。

在具体应用时，选择i++还是++i更多基于语境和语义的清晰性，而非性能考虑。

如果增量操作的结果是赋值操作的一部分，使用++i更自然；

如果需要先使用原值后递增，则用i++。

良好的条件比较语句风格

假设浮点变量的名字为 x，它与 0.0的比较如下。

第一种：

1　if (x == 0.0)

2　if (x != 0.0)

第二种：

1　if ((x >= -EPSINON) && (X <= EPSINON))

2　if ((x < -EPSINON) || (X > EPSINON))

其中，EPSINON是允许的误差（精度）。

第二种风格较良好。

注意：无论是float 还是double 类型的变量，都有精度限制。所以一定要避免将浮点变量用"=="或"！="与数字比较，应该设法转化成">="或"<="形式。

假设布尔变量名字为flag，它与零值比较的标准if语句如下。

第一种：

1　if (flag == TRUE)

2　if (flag == FALSE)

第二种：

1　if (flag)

2　if (!flag)

第二种风格较良好。根据布尔类型的语义，零值为"假"（记为 FALSE），任何非零值都是"真"（记为TRUE）。TRUE的值究竟是什么并没有统一的标准。例如Visual C++将TRUE定义为1，而Visual Basic 则将TRUE 定义为-1。因此不可将布尔变量直接与TRUE、FALSE进行比较。

假设整型变量的名字为value，它与零值比较的标准if语句如下。

第一种：

1　if (value == 0)

2　if (value != 0)

第二种：

1　if (value)

2　if (!value)

第一种风格较良好，第二种风格会让人误解value 是布尔变量，应该将整型变量用"=="或"！="直接与0比较。

memcpy

void * memcpy(void *dest,constvoid *src,size_t len);

用于将一块内存区域的数据从源地址复制到目的地址

每个参数的含义如下：

•void *dest：指向复制内容将要存放的目标数组的指针。目标区域必须有足够的空间来容纳复制的内容。

•const void *src：指向要复制内容的源数组的指针。

•size_t len：从源到目标复制的字节数。

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

int main() {
    char src[50] = "Hello, World!";
    char dest[50]; // 目标量足够大以容纳src的内容

    // 使用memcpy函数复制src数组的内容到dest
    memcpy(dest, src, src, strlen(src) + 1); // 注意加1是因为要复制字符串末尾部的'\0''

    printf("Original String: %s\n", src);
    printf("Copied String: %s\n", dest);

    return 0;
}

在长度上加1是为了确保字符串的终止符也被复制，因为strlen不计算字符串的终止符'\0'字符。

输出结果

Original String: Hello, World!
Copied String: Hello, World!

memset

void *memset(void *buffer, int c, size_t num, size_t size);

memset函数会将从buffer指向的内存地址开始的连续size个字节（字节）全部设置为c指定的值。这个函数常用于清零内存块（当c设为0时），或者快速填充固定值。

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

int main() {
    int arr[10];
    memset(arr, 0, sizeof(arr)); // 将整个arr数组清零
    printf("Array after memset: %d\n", arr[0]); // 输出应为0，因为所有元素都被清零了
    return 0;
}