C語言初學者常見問題與錯誤

icelights發表於2015-12-20
C語言

不知不覺，學習C語言也快一年了。雖然有C語言課，但是老師完全讓我們自己看書，在自學的過程中，和周圍同學交流中，以及後來在CSDN，BCCN，百度知道看帖回帖中，也看到許多C語言新人常遇到的問題與常犯的錯誤。為了讓新人們少走彎路少碰壁，我便打算寫下此文。當然，由於我自己的水平也有限，其中可能自己也不知不覺犯了錯誤，望高手們果斷斧正。

下面的程式，基本是摘自在CSDN，BCCN，百度知道的提問帖，以及我身邊的人和我自己寫的程式，限於篇幅，對於問題影響不大的部分我已經刪去或改寫，一些與相應問題無關的錯誤也一併進行了修改。對於完整的修正後的程式都在code::blocks 10.05（編譯器gcc，偵錯程式gdb，平臺windows 7旗艦版）上執行過。

1、程式畫面一閃而過

#include
int main(void)
{
    int iSignal;         /*定義變數表示訊號燈的狀態*/
    printf("the Red Light is 0,the Green Light is 1\n"); /*輸出提示資訊*/
    scanf("%d",&iSignal);       /*輸入iSignal變數*/
    if(iSignal==1)         /*使用if語句進行判斷*/
    {
          printf("the Light is green,cars can run\n");  /*判斷結果為真時輸出*/
    }
    if(iSignal==0)         /*使用if語句進行判斷*/
    {
         printf("the Light is red,cars can't run\n");  /*判斷結果為真時輸出*/
    }
    return 0;
}

解析：在XP以上的系統用win-tc,dev-cpp等IDE編譯執行此程式時，無論輸入什麼數字，結果都是一閃而過，因為程式執行完語句後就直接退出了。

解決方案：這裡有幾個辦法：

(1)：在程式開頭加上#include，然後在程式末尾加上system("pause");
此方法僅適用於MS-DOS，windows，不適用於*nix等系統

(2)：在需要暫停的地方加入一個或兩個getchar();
這種方法，實質上並不是暫停程式，而是讓程式等待使用者輸入若干個回車。但是效果和暫停是相同的。

(3)：在程式開頭加上#include，在需要暫停的地方加入一個getch();，原理和上一種差不多。在win-tc裡用得比較多。

2、if,for,while的判斷後直接跟;

例如：

#include
int main(void)
{
    int a;
    scanf("%d",&a);
    if (a == 123);////錯誤，if(a == 123)後面不應加上;，而應該緊跟著
                  ////{ printf();}程式碼
    {
        printf("ccc");
    }
    else
    {
        printf("ddd");
    }
    getchar();
    return 0;
}
#include
int main(void)
{
    int n,i;
    printf("please input a number>2:");
    scanf("%d",&n);
    for(i=2;i
    {
        if(n%i==0)
        break;
    }
    if(i
    printf("%d not a sushu\n",n);
    else
    printf("%d is a sushu\n",n);
    return 0;
}

解析&解決方案：見註釋

3、漏標頭檔案，main函式格式不規範

例如：

main()
{
    int a;
    scanf("%d",&a);
    printf("input %d", a);
}

解析：這段程式沒有帶上標頭檔案stdio.h。即漏寫了#include 。如果僅有scanf,printf函式的話，stdio.h是可以省略並可以正確執行的，但是這是非常不好的習慣。而main()這種寫法，C89標準勉強充許這種形式，C99標準是不允許的。而void main()，至今仍未有任何標準考慮接受它。但是有些編譯器的確允許。當然，這種寫法廣為流行，應該和老譚的書關係非常大。

解決方案：用到的標頭檔案應該用include包含進去。main()函式應該寫成int main(void)這種形式，在main()函式尾部加上return 0;

即

#include
int main(void)
{
    int a;
    scanf("%d",&a);
    printf("input %d", a);
    return 0;
}

4、scanf格式控制誤用

例如：

#include
int main(void)
{
    float a,b,c;
    printf("shuru 3 ge xi shu :");
    scanf("%f,%f,%f",&a,&b,&c);
    printf("he shi %f",a + b + c);
    return 0;
}

解析： scanf()函式允許把普通字元放在格式字串中。除了空格字元之外的普通字元一定要與輸入串準確匹配。否則，例如上面的程式，那麼scanf()將其解釋成，將鍵入一個數字，鍵入一個逗號，然後再鍵入一個數字，再鍵入一個逗號，最後再鍵入一個數學。也就是說必須像這樣輸入：2.3,5.1,3.8。如果不能精確匹配，則scanf()讀取將失敗。

作為編寫這個程式的人，你可以按照這個格式輸入，但是使用者則不知應該以何種格式輸入。所以應該改為scanf("%f%f%f",&a,&b,&c);

解決方案： scanf一行見解析。

5、scanf引數錯誤

例如：

#include
int main(void)
{
    char str[80];
    printf("Please enter your first name");
    scanf("%s", &str);
    printf("Hello %s", str);
    return 0;
}

解析：scanf()中，讀取int, long, float, double, char等型別的資料，是需要在第n（n>=2)個引數里加上&的，因為scanf()函式裡，第n(n>=2)個引數是變數的地址，而不是變數本身：例如定義int num;則scnaf("%d", &num);而讀取字串是不需要加上&，因為字串的變數名本身就代表了地址。所以例子中應為scanf("%s", str);同時，這條規則對於結構體內的變數的也適用，即

struct foo {
char ch;
char str[80];
int num
}data;

那麼應該是

scanf("%c%s%d", &data.ch, data.str, &data.num);

解決方案：見解析

6、資料型別混淆

例如：

#include
int main(void)
{  int a;
   double b=1;
   for(a=1;a<=6;aA++)
      b*=A;
   printf("%ld",b);
}

解析：定義b為雙精度浮點型，而輸出使用%ld即長整型，資料型別不一致，輸出為0.PS：老譚的書講到用TC除錯那一節舉的例子貌似就是int a; 後面寫到printf("%f",a);產生錯誤的。

解決方案：把b定義為長整型long，即long b = 1;（其實這裡還涉及到隱式轉換，所以，更為正確的方法是把a也定義為長整型）

7、C語言中的“除法”

例如：

#include
int main(void)
{
    printf("請輸入一個華氏溫度\n");
    float a,c;
    scanf("%f",a);
    c=5/9*(a-32);
    printf("攝氏溫度為%4.2f",c);
    return 0;
}

解析： C語言中，兩個整型數相除，如果不能除盡，那麼小數部分會直接被丟棄，即“截尾”。因此5/9的結果是0.

解決方案：應該使用型別轉換，或者明確相除的兩數的型別

  1. c=(float)5/9*(a-32);
  2. c=5.0/9*(a-32);
  3. c=5.0/9.0*(a-32);

8、混合輸入數字和字元的杯具

#include
int main(void)
{
    char ch;
    int num, i;
        printf("Enter a character and a integer:\n");
    while((ch = getchar()) != '\n')
    {
        scanf("%d", &num);
            for(i = 0; i < num; ++i)
            putchar(ch);
        putchar('\n');
        printf("Enter an another pair.Empty line to quit");
    }
    return 0;
}

解析：這段程式表面看起來沒有什麼問題，但是，實際執行一遍的，就會發現，只輸入了一組資料，程式就退出了。
在開始的時候，程式執行良好，例如輸入 a 2，程式就會列印出aa。但是，程式還沒響應第二次輸入就退出了。

問題就出在換行符，這次是緊跟在第一個輸入的2後面的那個換行符。scanf()函式將該換行符留在輸入佇列中，而getchar()並不跳過換行符。所以在迴圈的下一個週期，getchar(）讀取了第一次輸入時的換行符，而換行符正是終止迴圈的條件。

解決方案：吃掉輸入流中的回車即可

在while迴圈最後，加上以下語句

while (getchar() != '\n')
    continue;

也可以加上fflush(stdin);重新整理輸入流。

9、i++,i++;的糾結

例：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int i = 5;
    printf("%d %d", i++, i++);
    return 0;
}

解析：這個問題，在實際程式設計應該是沒有人會這麼寫的，可還是有很多初學者糾結於此。在程式設計這個領域裡，很多時候，實踐是最好的老師。對於程式碼有疑問，那麼上機敲一遍，編譯執行一遍是很好的方法。但是，在i++,i++這個方面，即使編譯執行了這個程式，也不一定會有正確的結果。用VC，TC，gcc編譯執行後的結果不一定相同。或者從某個角度來說，這裡結果的正確與否其實並不重要了。

printf("%d %d", i++, i++);這一個語句，其中的i++,i++是未指定行為。即C語言的標準並沒有指定這運算是以何種順序進行的。如果用gcc編譯加上-Wall選項，那麼會有warning:

gcc 2_1.c -o 2_1 -g -Wall
2_1.c: 在函式‘main’中:
2_1.c:6:24: 警告：‘i’上的運算結果可能是未定義的

因此，要解決這個問題，最好的方法就是不要在程式中寫這樣的程式碼。

解決方案：見上。

10、60<=grade<=70

例：

if (60 <= grade <= 70)
   printf("及格");
else if(70 <= grade <= 85)
     printf("良好");

解析:在數學中，60<=grade<=70這種表達是成立的，但是在C語言中,並沒有這種表達。

解決方案：應該改寫為

if ((60 <= grade) && (grade <= 70))
   printf("及格");
else ...

11、switch接受什麼值?

例：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    double choice;
    scanf("%lf", &choice);
    switch(choice){
    case 1.0 : printf("1.0");
        break;
    case 2.0 : printf("2.0");
        break;
    default : printf("It's not 1.0 or 2.0");
    }
    return 0;
}

解析：這種問題同樣是不會出現在實際的程式設計當中。但是一些C語言題目可能會這麼出。switch()接受的是整數：整型或者字元型。所以，浮點型，字串等型別是不被switch()接受的。

解決方案：無他……

12、== =的困惑

例：

void count(void);/*計數器函式*/
void show_count(void);/*報告計數結果*/

int main(void)
{
    puts("Please enter some letters:(# to end)");
    count();
    show_count();

    puts("Thank you for using this program made by HerBal_Tea!");
    system("pause");
    return 0;
}

void count(void)
{
    while ((ch = getchar()) != STOP)
    {
        if (ch = SPACE)
        {
            sp_count++;
            continue;
        }

        if (ch = ENTER)
        {
            n_count++;
            continue;
        }

        other_count++;
    }/*end of while ((ch = getchar()) != '#')*/
}

void show_count(void)
{
    puts("The number of \nspace enter other");
    printf("%5d%6d%6d\n", sp_count, n_count, other_count);
}

解析：話說我自己也犯了這個錯。在數學中，=表示相等，而在很多程式語言中，=表示賦值，==才表示相等。思維慣性導致錯誤。而且這個錯誤C編譯器既不會報錯也不會警告。出錯了檢查起來非常難。我看了不下二十遍除錯的值監視都找不到，最後還是一行一行原始碼看，才知道是這個問題。在C語言四書五經中的 c traps and pitfalls 和 expert c programming都提到過這個問題。

解決方案：無他，唯細心。

13、溢位問題

例：求斐波那契數列的前n項

#include <stdio.h>

#define N 100

int main(void)
{
    int fib[N];
    int i;

    fib[0] = fib[1] = 1;
    printf("%d %d ", fib[0], fib[1]);
    for (i = 2; i < N; ++i)
    {
        fib[i] = fib[i - 1] + fib[i - 2];
        printf("%d ", fib[i]);
    }
    return 0;
}

解析：在數學的概念中，整數、小數都是無限的，但是計算機中，即使是long long int或者double型別都是有一定限度的，超過限度就會溢位。即是，假設一個指標式體重秤最大量程為120KG，那麼一個體重130KG的人站上去，那麼指標會指向10KG的刻度處。溢位同理。而C語言，編譯器是不會對溢位進行檢查或者處理的。因此在程式設計中，應該自己估算一下數的大小，以選用合適的資料型別來表示資料。

PS：由於TC編譯出的程式是16位的，所以int也是16位，很容易就會溢位。

解決方案：一方面是使用合適的資料型別，比如long ,long long 或者double。另一方面是，如果數特別大，連unsigned long long int或者連double都表示不了的時候，那麼就用陣列吧。不過定義陣列的加減法還算好，但是定義乘除法就不是那麼簡單了。所以推薦新人使用第一種方法。第二種方法，可以考慮自己編個小程式實現一下。

14、四捨五入?

例：要求將輸入的數按指定精度四捨五入輸出

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    double a = 158.385427;
    printf("%.2lf", a);
    return 0;
}

解析： C語言中，printf("%.2lf", num);是直接截斷至小數點後兩位，並非四捨五入而是類似於趨零截尾。

解決方案：如下

//四捨五入顯示數字，精確由使用者輸入
//可辨別正負 
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>
int main(void)
{
    int width;
    double a = 158.385427;
    puts("Enter the width");
    scanf("%d",&width);
    if(a>0.0)
    a = (int)(a*pow(10,width) + 0.5)/pow(10,width);
    else 
    a = (int)(a*pow(10,width) - 0.5)/pow(10,width);
    printf("The result is %.*lf\n",width,a);
    system("pause");
    return 0;
}

15、函式的返回值

例：

#include<stdio.h>
double salary();/*計算工資稅的函式*/
void main()
{
    int choice;
    char want0;
    double result;
    while(1)
    {
        printf("歡迎使用個人所得稅計算器\n");
        printf("\n");
        printf("1.工資、薪金所得稅計算\n");
    printf("\n");
        printf("請輸入需要計算的稅收專案序號：");
        scanf("%d", &choice);
        if(choice==1)
        {
            salary();
            printf("%lf", result);
        }
double salary()
{
    double sal, result;
    printf("請輸入您的薪水：");
    scanf("%lf", &sal);
    if(sal<=3000)
    {
        result=sal;
    }
        if(sal>3000&&sal<=4500)
        {
            result=sal*0.05;
        }
        if(sal>4500&&sal<=7500)
        {
            result=sal*0.1-75;
        }
        if(sal>7500&&sal<=12000)
        {
            result=sal*0.2-525;
        }
        if(sal>12000&&sal<=38000)
        {
            result=sal*0.25-975;
        }
        if(sal>38000&&sal<=58000)
        {
            result=sal*0.3-2725;
        }
        if(sal>58000&&sal<=83000)
        {
            result=sal*0.35-5475;
        }
        if(sal>83000)
        {
            result=sal*0.45-13475;
        }
    return result;
}

解析：這個問題簡單來說是，使用者定義函式並未返回計算所得數值。往深的來說是關於儲存類、連結，即變數的作用域、連結、儲存時期的問題。

解決方案：

/*
 * main.c
 *
 * Created on: 2011-6-11
 * Author: ice
 */

#include<stdio.h>
double salary();/*計算工資稅的函式*/
int main(void)
{
    int choice;
//    char want0;////這個want0變數沒有使用
    double result;
    while(1)
    {
        printf("歡迎使用個人所得稅計算器\n");
        printf("\n");
        printf("1.工資、薪金所得稅計算\n");
     printf("\n");
        printf("請輸入需要計算的稅收專案序號：");
        scanf("%d", &choice);
        if(choice==1)
        {
            result = salary();//要有一個值接受返回值才可以
            printf("%lf", result);
        }
    }
}

double salary()
{
    double sal, result;
    printf("請輸入您的薪水：");
    scanf("%lf", &sal);
    if(sal<=3000)
    {
        result=sal;
    }
        if(sal>3000&&sal<=4500)
        {
            result=sal*0.05;
        }
        if(sal>4500&&sal<=7500)
        {
            result=sal*0.1-75;
        }
        if(sal>7500&&sal<=12000)
        {
            result=sal*0.2-525;
        }
        if(sal>12000&&sal<=38000)
        {
            result=sal*0.25-975;
        }
        if(sal>38000&&sal<=58000)
        {
            result=sal*0.3-2725;
        }
        if(sal>58000&&sal<=83000)
        {
            result=sal*0.35-5475;
        }
        if(sal>83000)
        {
            result=sal*0.45-13475;
        }
    return result;
}

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