c语言取整-C语言程序设计的常见错误（一）：初学者的困惑

任何标识符（包括变量、函数名等）都要先声明再使用。如果在程序中没有声明fahr的变量，那就会出现类似下面的错误。

这时，我们要加上类似下面这样的语句：

int fahr;

更多的时候，是因为我们定义了一个变量，但使用的时候拼写错了，比如定义了int fahr; 但使用的时候写成了farh。

注：关于声明(declaration)和定义(definition)，两者还是有区别的，具体就不展开了。

（5）除法操作符/引发的错误

执行下面这段程序后，celsius并不是我们期望的值37.8度，而是celsius=0.000000，这是为什么呢？

原因就在于除法运算/。

在这里，涉及到C语言运算的一个重要规则：

任何双目操作符进行运算，两个操作数的类型必须一致。

在上面的表达式celsius=5/9*(fahr-32)中，第一步执行5/9，两个操作数都是整数。对于整数，/运算符就是做取整的除法，结果还是整数，因此是0。从而，右边表达式的值就是0。最后，赋值操作=也要求操作符两边的数据类型一致，此时c语言取整，会进行默认的数据类型转换，把右边的整数0先转换为小数后赋值给celsius。

要想改为正确的程序很简单，把5或9中的至少一个改为小数即可，比如5改为5.0后，运行结果就正确了。

类似于这样的错误，在下面这段计算1-1/3+1/5-1/7+…的代码里也同样存在，你能找出它吗？

（6）输入法错误

在源代码中切换到中文输入模式，输入了字符，常见的是逗号、分号、小括号和引号，比如下面代码第一行行末的分号和第二行最右侧的小括号。

此时，编译器会提示类似下面这样的错误，这里类似243这样的是用转义字符给出的非标准ASCII字符编码提示。

修改错误很简单，切换回英文输入模式即可。

（7）printf()的常见错误

printf中的f是指formatted，即格式化输出。这个函数里面有若干个参数，第一个参数用字符串给出了输出字符串的格式，里面有普通的字符，也有以%开头的格式化控制符，比如%d, %f, %c等，我喜欢把它们称为占位符。

原则上每出现一个%的占位符，后面就要用一个对应的参数来替换这个占位符，并且要求前后类型一致，否则运行时就会出现比较“离奇”的结果。

比如，下面这段代码：

运行结果是：

其原因在于celsius是float类型的，但在printf()中把它作为%d格式输出，也就是把celsius里以浮点格式存储的32位比特被解释成了整数予以输出，所以会出现奇怪的结果。

为了深入理解这一点，有必要就数据类型多说几句。

所有的数据在计算机里都以二进制的形式存储，但每个数据都有相应的数据类型。

数据类型决定下面几个方面：

（1）数据占用的存储空间的大小；

（2）数据的编码和存储格式；

（3）能对数据进行的操作。

浮点数有浮点数的编码和存储格式c语言取整，整数有整数的编码和存储格式，字符串有字符串的存储格式，输出格式必须与存储格式相匹配才行，否则就会出现错误的输出。

在上面的例子中，为了得出正确的结果，直接把celsius=%d改为celsius=%f即可，如下：

还有一个典型的错误是引号直接把整个字符串都包括进去了，如下：

这时，编译器并不会报错，但运行的时候会出现意料之外的结果，比如：

这个printf()函数明明少了两个参数，为什么还能运行出（虽然是不正确的）结果呢？

要解释这一点，需要理解堆栈和printf()函数的调用方式，有兴趣的可以自行搜索一下，结果一定会让你收获满满。

（8）scanf()的常见错误

与printf()类似，scanf()是格式化输入，函数的第一个参数和printf()的第一个参数类似，用于给出输入字符串的格式，后面的参数用于指定格式化输入的数据存储的位置。

在这个函数的使用过程中，会有不少常见的错误。

第一点和printf()一样，就是前面的%所表示的类型和后面存储数据的变量类型要一致，否则就会出现类似的数据类型解释出错。

第二个错误和printf()也一样，就是引号把整个字符串都包括进去。这种情况编译器也不会报错，但运行结果会出错。要解释这一点，同样需要理解堆栈和scanf()函数的调用方式，有兴趣的可以自行搜索一下。

第三个典型错误就是少写了取地址运算符&，比如：

这种情况编译也不会出错，但运行程序的话很多时候就直接弹窗报错。为了理解这一点，有必要了解一下&的含义。

我们用int fahr；定义变量的时候，要为这个变量在内存中分配一块存储空间。scanf()表示从键盘输入一个整数，然后放到fahr所在的位置去，因此scanf()需要我们告诉它fahr变量的门牌地址。取地址操作符&就是用于获取fahr的地址的。&操作得到的是一个地址，本质上也是一个整数，而fahr本身表示取fahr变量的内容，其值也是一个整数，因此编译不会报错。但显然，如果不用&，我们输入的数据会放错位置，并没有放到fahr变量的地方，而是会放到一个我们意想不到的地方。很多时候，这个位置是不允许写入的地方，从而会触发操作系统的保护机制，终止程序的运行。

第四种典型错误就是在scanf()的第一个字符串中写了普通字符，但输入时没写。

比如上面的代码，运行时比如输入“80,100″，就能正确输入，但如果输入”80 100″，那结果就不是预期的。

其原因在于scanf()的第一个字符串指定了输入的格式，里面如果有逗号，我们在输入的时候也要原封不动地输入。

反过来也会产生错误。如果程序里是scanf(“%d%d”, &lower, &upper)；，但输入时多了个逗号，变成” 80, 100″，那输入数据就不对了。

所以，使用scanf()输入时，输入数据必须和格式化输入字符串严格匹配。

（9）==和=不分

这个是编程时常见的一个逻辑错误，而且很隐蔽。

比如下面这段代码，如果输入8 3， 输出会是什么？

如果认为输出为8/3=2，那就错了。

因为b=0中的=并非是关系运算符，而是赋值运算，也就是执行if(b=0)后，是把0赋值给b，并且这个赋值表达式 b=0 的值就是b的值，为0。因此，这个条件不成立，那会执行else里的打印语句。

可问题是，为什么不输出8/3=2呢?

这是因为此时b已经等于0了， a/b执行的是8/0，显然会出错。

修改办法当然很简单，就是把b=0改为b==0即可。

（10）for语句有关的错误

第一个错误是for后面直接加分号。

比如，运行下面的程序，会得出1+2+…+100=101的结果。

为什么呢？就因为在for后面加了分号。之前讲过，分号表示一条语句的结束。因此，sum=sum+i就是for语句执行结束之后再执行的一条语句。

上面这条语句的i++会执行100次，但循环体为空，也就是只更新循环变量，但什么实际工作都不做。等到它结束时，循环变量i的值为101，因此最后会输出101。

另一个典型的错误是for语句的括号里分号用逗号，类似于这样：

幸运的是，这个编译器会报错，如下：

所以，对于for语句来说，小括号里的两个分号不能少，小括号最后的分号要谨慎（除非就是想放循环体为空的语句）。

对for语句小括号里的三条语句而言，每一条都可以空着，但分号不能少。比如下面的，初始化i=1可以在循环体外面做，更新循环变量的i=i+1也可以在循环体里面做。

（11）使用没有初始化的变量

局部变量如果没有初始化，有些编译器会默认初始化为0，有些编译器则不会初始化，从而变量存储的是一个随机值，所以要万分小心。但很遗憾，很多时候我们注意不到，导致结果可能与我们预期的不一致。

比如如果运行下面的代码，很可能结果输出为0，而不是我们预期的10！=362880。其原因就在于我们没有对product初始化，如果编译器将product初始化为0，那么结果就一直是0。

修改很简单，在使用前将product初始化为1即可。

（12）越界

同样是上面的程序，如果我们计算的是30!而不是10!，那会怎样？

运行程序，会发现出现了负数的结果，这显然不对。

这个原因就在于product被定义为一个int类型，而这个数据类型是32位的，它的表示范围为-231~231-1，显然30！超出了这个范围。

这个问题我们只能部分予以解决，比如把product改为double类型，再运行这个程序就得到了下面的结果。当然，double类型也是有表示范围的，运算结果超出了其表示范围就会出错。

（13）不是错误的错误

使用集成编辑环境编译和运行程序时，还有一个经常碰到的错误提示，如下：

这个提示信息告诉我们，不能打开某个.exe的输出文件。出现这个错误是因为之前运行这个exe可执行程序还没有运行结束，窗口也没有关闭。因此，这个exe文件已经被打开了，而现在再次编译源程序的时候，试图去写这个exe文件，这个时候就会出现Permission denied的错误。因为操作系统不允许去写一个正在被打开的可执行程序。

直接关掉上一次未完成的运行窗口，再编译这个程序，就不会有错误了。

总结一下：

（1）计算机是很笨的，它没有半点弹性，只会严格按照规范来。

（2）为了能和计算机和谐相处并驾驭它，我们得适应计算机的脾气和逻辑，而不是让它来迎合我们。

（3）为了最大程度提升编程能力，每次出现错误后，不是急于去修改代码，而是先去理解为什么计算机会给出这个错误的结果。

（4）计算机一定是有理由的。

（5）英语还是要懂一点。

都看到这了，点个赞和在看，再动动手指分享给需要的朋友呗。

（全文完）

作者：昍爸，中科院计算机博士，大学教授，博士生导师，曾获初中和高中全国数学奥林匹克联赛一等奖，江苏赛区第一名，高考数学满分。著有畅销书《给孩子的数学思维课》与《给孩子的数学解题思维课》。

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