C语言布尔、整形、浮点、指针变量与”零值”比较的if语句
2016-10-16 11:56
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在学习C语言中的if语句中,我遇到了变量与零值进行比较的一些问题,当比较的数值为浮点变量时,不能直接用 if
(x == 0.0)或者 if (x != 0.0) ,由于float和 double类型的数据都是有精度限制的,所以0.0000...0001=0(超过一定的精度限制),所以有时候会得到错误的结果。
现在我们假设一个EPSINON 为定义好的精度,如果一个数落在[0.0-EPSINON,0.0+EPSINON]这个闭区间 内,我们认为在某个精度内它的值与零值相等;否则不相等。
扩展一下,把 0.0替换为你想 比较的任何一个浮点数,那我们就可以比较任意两个浮点数的大小了,当然是在某个精度 内。
同样的我们也不要在很大的浮点数和很小的浮点数之间进行运算,比如: 10000000000.00 + 0.00000000001
这样计算后的结果可能会让人觉得很奇怪。
代码如下:
输出结果为
因为float只能表示小数点后6位,后面的被机器所截断。
但是,当整数部分保留到11位时,得到的结果却是这样。
因此我便查阅了《林锐-高质量c++c编程指南》一书中的如下内容:
if语句是C++/C语言中最简单、最常用的语句,然而很多程序员用隐含错误的方式写if语句。本节以“与零值比较”为例,展开讨论。
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。
假设布尔变量名字为flag,它与零值比较的标准if语句如下:
if (flag) // 表示flag为真
if (!flag) // 表示flag为假
其它的用法都属于不良风格,例如:
if (flag == TRUE)
if (flag == 1 )
if (flag == FALSE)
if (flag == 0)
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:
if (value == 0)
if (value != 0)
不可模仿布尔变量的风格而写成
if (value) // 会让人误解 value是布尔变量
if (!value)
千万要留意,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。
假设浮点变量的名字为x,应当将
if (x == 0.0) // 隐含错误的比较
转化为
if ((x> =-EPSINON) && (x <=EPSINON))(此处为浮点数与零值进行比较的正确方式)
其中EPSINON是允许的误差(即精度)。
指针变量的零值是“空”(记为NULL)。尽管NULL的值与0相同,但是两者意义不同。假设指针变量的名字为p,它与零值比较的标准if语句如下:
if (p == NULL) // p与NULL显式比较,强调p是指针变量
if (p != NULL)
不要写成
if (p == 0) // 容易让人误解p是整型变量
if (p != 0)
或者
if (p) // 容易让人误解p是布尔变量
if (!p)
4.3.5 对if语句的补充说明
有时候我们可能会看到 if (NULL == p) 这样古怪的格式。不是程序写错了,是程序员为了防止将 if (p == NULL) 误写成 if (p = NULL),而有意把p和NULL颠倒。编译器认为 if (p = NULL) 是合法的,但是会指出 if (NULL = p)是错误的,因为NULL不能被赋值。
程序中有时会遇到if/else/return的组合,应该将如下不良风格的程序
if (condition)
return x;
return y;
改写为
if (condition)
{
return x;
}
else
{
return y;
}
或者改写成更加简练的
return (condition ? x : y);
(x == 0.0)或者 if (x != 0.0) ,由于float和 double类型的数据都是有精度限制的,所以0.0000...0001=0(超过一定的精度限制),所以有时候会得到错误的结果。
现在我们假设一个EPSINON 为定义好的精度,如果一个数落在[0.0-EPSINON,0.0+EPSINON]这个闭区间 内,我们认为在某个精度内它的值与零值相等;否则不相等。
扩展一下,把 0.0替换为你想 比较的任何一个浮点数,那我们就可以比较任意两个浮点数的大小了,当然是在某个精度 内。
同样的我们也不要在很大的浮点数和很小的浮点数之间进行运算,比如: 10000000000.00 + 0.00000000001
这样计算后的结果可能会让人觉得很奇怪。
代码如下:
#include<stdio.h> int main() { float a,b; a=1000000000.00; b=0.00000000001; printf("%f",a+b); getchar(); return 0; }
输出结果为
因为float只能表示小数点后6位,后面的被机器所截断。
但是,当整数部分保留到11位时,得到的结果却是这样。
#include<stdio.h> int main() { float a,b; a=10000000000.00; b=0.000001; printf("%f",a+b); getchar(); return 0; }打印结果却为:
因此我便查阅了《林锐-高质量c++c编程指南》一书中的如下内容:
if语句是C++/C语言中最简单、最常用的语句,然而很多程序员用隐含错误的方式写if语句。本节以“与零值比较”为例,展开讨论。
4.3.1 布尔变量与零值比较
【规则4-3-1】不可将布尔变量直接与TRUE、FALSE或者1、0进行比较。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。
假设布尔变量名字为flag,它与零值比较的标准if语句如下:
if (flag) // 表示flag为真
if (!flag) // 表示flag为假
其它的用法都属于不良风格,例如:
if (flag == TRUE)
if (flag == 1 )
if (flag == FALSE)
if (flag == 0)
4.3.2 整型变量与零值比较
【规则4-3-2】应当将整型变量用“==”或“!=”直接与0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:
if (value == 0)
if (value != 0)
不可模仿布尔变量的风格而写成
if (value) // 会让人误解 value是布尔变量
if (!value)
4.3.3 浮点变量与零值比较
【规则4-3-3】不可将浮点变量用“==”或“!=”与任何数字比较。千万要留意,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。
假设浮点变量的名字为x,应当将
if (x == 0.0) // 隐含错误的比较
转化为
if ((x> =-EPSINON) && (x <=EPSINON))(此处为浮点数与零值进行比较的正确方式)
其中EPSINON是允许的误差(即精度)。
4.3.4 指针变量与零值比较
【规则4-3-4】应当将指针变量用“==”或“!=”与NULL比较。指针变量的零值是“空”(记为NULL)。尽管NULL的值与0相同,但是两者意义不同。假设指针变量的名字为p,它与零值比较的标准if语句如下:
if (p == NULL) // p与NULL显式比较,强调p是指针变量
if (p != NULL)
不要写成
if (p == 0) // 容易让人误解p是整型变量
if (p != 0)
或者
if (p) // 容易让人误解p是布尔变量
if (!p)
4.3.5 对if语句的补充说明
有时候我们可能会看到 if (NULL == p) 这样古怪的格式。不是程序写错了,是程序员为了防止将 if (p == NULL) 误写成 if (p = NULL),而有意把p和NULL颠倒。编译器认为 if (p = NULL) 是合法的,但是会指出 if (NULL = p)是错误的,因为NULL不能被赋值。
程序中有时会遇到if/else/return的组合,应该将如下不良风格的程序
if (condition)
return x;
return y;
改写为
if (condition)
{
return x;
}
else
{
return y;
}
或者改写成更加简练的
return (condition ? x : y);
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