发表于 2019-03-09 21:03:00   |   已被 访问: 509 次   |   分类于:   C语言   |   暂无评论

最近公司部门里来了两个刚毕业的新同事小明和小华，小伙子头脑很灵活，交待给任务时，一般都能有不错的想法。但是基本功略差，写出的C语言代码很难看。中午吃饭时，正巧跟他们碰到一起，我就提到嵌入式程序开发要注重基础，没想到被他俩鄙视了，哈哈。他们认为研究基础的都是码农，程序员要注重的是思维和架构设计。

来看看这个问题

可是，作为前线程序员，就算有好想法好设计，也得有相匹配的代码能力把它们实现出来吧。正好，今天群里有小伙伴（@别挤我）提了个问题，请看下面的C语言代码：

#include <stdio.h>

void del_space(char* str)
{
    int i, j = 0;
    for(i=0; str[i]!='\0'; i++){
        if(' '!=str[i])
            str[j++] = str[i];
    }
}
int main()
{
    char str[] = "hello Embed Time!";
    del_space(str);
    printf("%s\n", str);

    return 0;
}

这个C语言程序会输出什么呢？

这段C语言代码比较简单，应该能明白小伙伴的意图是定义一个 del_space() 函数，用于删除字符串中的空格。在 main() 函数中传递给 del_space() 函数的是“hello Embed Time!”，小伙伴的预期输出应该是 "helloEmbedTime!"，那么到底对不对呢？

实践是检验真理的唯一标准，我们编译并执行这段C语言代码，如下：

# gcc t.c 
# ./a.out 
helloEmbedTime!e!

发现输出居然比预期多出 "e!"，怎么回事？小伙伴也比较疑惑，于是在群里提出了这个问题。

这其实是一道基础题

这道题比较典型，并没有涉及到花里胡哨的技巧，明显是一道基础题。于是我把这个问题发给了小明和小华，没有别的意思，纯粹是觉得题目比较有意思。

小华到现在也没有回我。小明一开始说这个题目没有意思，纯粹是应试教育的产物，但又实在手痒，就研究了一会，跟我说：“这段C语言程序之所以没有按照预期输出，是因为 del_space() 函数的输入和输出使用了同一个变量 str。”说完，又发给我他修改后的 del_space() 函数的C语言代码，如下：

#include <string.h>

void del_space(char* str)
{
     int i, j = 0;
     char a[30];

     memset(a, 0, 30);
     for(i=0; str[i]!='\0'; i++){
         if(' '!=str[i])
             a[j++] = str[i];
     }
     strcpy(str, a);
}

使用小明修改后的 del_space() 函数的确能够得到预期输出，但是他并没有正确回答小伙伴的C语言程序为什么没有按照预期输出。

小伙伴的C语言程序，没有按照预期输出的真正原因

其实，只要有 C语言中字符串默认“截止条件”的概念，小伙伴遇到的问题就清晰了。请看下面这几个C语言中常用的量：

int a = 8；
char b = '8';
char c[] = "8";

从人类语言来看，变量 a, b, c 都表示 8 这个符号，但是在 C语言中它们是有差异的：a 表示整数 8，b 表示字符 8，c则表示字符串 8。相信即使是 C语言初学者也明白 8 和 '8' 的区别，那字符串 “8”和字符 '8' 的区别在哪里呢？

从字面意思看，字符串应该是若干个字符组成的，那么如果字符串只有 1 个字符，它就和字符一样了，也就是说 "8" 和 '8' 一样了？当然不是。在 C语言中，字符串的末尾一般都默认有字符 '\0'。也就是说，字符串“8”其实是由 '8''\0' 组成的。

'\0' 一般是作为字符串的结束标志的，C语言中常用的一些字符串操作函数一般都是以字符'\0'作为“结束条件”的，例如计算字符串长度的 strlen() 函数，它从字符串首部每读入一个字符，就把计数器加一，一直读到字符'\0'结束，才把计数器内部的值返回。例如下面这段 C语言程序：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
 int main()
{
     char a[6] = "123456";
     printf("%lu\n", strlen(a));
     a[3] = '\0';
     printf("%lu\n", strlen(a));

     return 0;
}

按照我们的分析，程序应该会输出 6 和 3，编译执行之，发现的确如此：

# gcc t.c 
# ./a.out 
6
3

现在再来看小伙伴遇到的问题，就一切清楚了，他的C语言程序未能按照预期输出的原因在于： del_space() 函数中的目标 str 没有指定结束字符 '\0'，将之加上就一切正常了。请看：

void del_space(char* str)
{
     int i, j = 0;
     for(i=0; str[i]!='\0'; i++){
         if(' '!=str[i])
             str[j++] = str[i];
     }
     str[j] = '\0';
}

对比之下，会发现小明的程序略显啰嗦了，多用了 meset() 和 strcpy() 以及 a[30] 的时间开销和空间开销，而且，小明的程序只能处理 30 个字符长度以下的字符串。

从这个案例能够看出，至少在嵌入式C语言程序开发中，基础真的很重要。基础不扎实的话，遇到问题就很难写出消耗资源少，运行效率高的程序。你看，小伙伴遇到的问题，明明只需要多写一个字节的赋值语句就能解决，小明没能发现这一点，他新写的函数运行时会使用更大的内存，消耗更多的时间，而且函数的通用性也不够好。