C 語言新手十三誡(The Thirteen Commandments for Newbie C Programmers)
by Khoguan Phuann
請注意：
(1) 本篇旨在提醒新手，避免初學常犯的錯誤（其實老手也常犯:-Q)。
但不能取代完整的學習，請自己好好研讀一兩本 C 語言的好書，
並多多實作練習。
(2) 強烈建議新手先看過此文再發問，你的問題極可能此文已經提出並解答了。
(3) 以下所舉的錯誤例子如果在你的電腦上印出和正確例子相同的結果，
那只是不足為恃的一時僥倖。
(4) 不守十三誡者，輕則執行結果的輸出數據錯誤，或是程式當掉，重則
引爆核彈、毀滅地球（如果你的 C 程式是用來控制核彈發射器的話）。
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目錄： 2
01. 不可以使用尚未給予適當初值的變數 3
02. 不能存取超過陣列既定範圍的空間 4
03. 不可以提取不知指向何方的指標 5
04. 不要試圖用 char* 去更改一個"字串常數" 8
05. 不能在函式中回傳一個指向區域性自動變數的指標 10
06. 不可以只做 malloc(), 而不做相應的 free() 13
07. 在數值運算、賦值或比較中不可以隨意混用不同型別的數值 14
08. 在一個運算式中，不能對一個基本型態的變數修改其值超過一次以上 16
09. 在 Macro 定義中, 務必為它的參數個別加上括號 19
10. 不可以在 stack 設置過大的變數 21
11. 使用浮點數精確度造成的誤差問題 22
12. 不要猜想二維陣列可以用 pointer to pointer 來傳遞 23
13. 函式內 new 出來的空間記得要讓主程式的指標接住 27
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01. 你不可以使用尚未給予適當初值的變數
錯誤例子：
int accumulate(int max) /* 從 1 累加到 max，傳回結果 */
{
int sum; /* 未給予初值的區域變數，其內容值是垃圾 */
int num;
for (num = 1; num <= max; num++) { sum += num; }
return sum;
}
正確例子：
int accumulate(int max)
{
int sum = 0; /* 正確的賦予適當的初值 */
int num;
for (num = 1; num <= max; num++) { sum += num; }
return sum;
}
02. 你不可以存取超過陣列既定範圍的空間
錯誤例子：
int str[5];
int i;
for (i = 0 ; i <= 5 ; i++) str[i] = i;
正確例子：
int str[5];
int i;
for (i = 0; i < 5; i++) str[i] = i;
說明：宣告陣列時，所給的陣列元素個數值如果是 N, 那麼我們在後面
透過 [索引值] 存取其元素時，所能使用的索引值範圍是從 0 到 N-1
C/C++ 為了執行效率，並不會自動檢查陣列索引值是否超過陣列邊界，
我們要自己來確保不會越界。一旦越界，操作的不再是合法的空間，
將導致無法預期的後果。
03. 你不可以提取(dereference)不知指向何方的指標（包含 null 指標）。
錯誤例子：
char *pc1; /* 未給予初值，不知指向何方 */
char *pc2 = NULL; /* pc2 起始化為 null pointer */
*pc1 = 'a'; /* 將 'a' 寫到不知何方，錯誤 */
*pc2 = 'b'; /* 將 'b' 寫到「位址0」，錯誤 */
正確例子：
char c; /* c 的內容尚未起始化 */
char *pc1 = &c; /* pc1 指向字元變數 c */
*pc1 = 'a'; /* c 的內容變為 'a' */
/* 動態分配 10 個 char(其值未定),並將第一個char的位址賦值給 pc2 */
char *pc2 = (char *) malloc(10);
pc2[0] = 'b'; /* 動態配置來的第 0 個字元，內容變為 'b'
free(pc2);
說明：指標變數必需先指向某個可以合法操作的空間，才能進行操作。
( 使用者記得要檢查 malloc 回傳是否為 NULL，
礙於篇幅本文假定使用上皆合法，也有正確歸還記憶體 )
錯誤例子：
char *name; /* name 尚未指向有效的空間 */
printf("Your name, please: ");
fgets(name,20,stdin); /* 您確定要寫入的那塊空間合法嗎??? */
printf("Hello, %s\n", name);
正確例子：
/* 如果編譯期就能決定字串的最大空間，那就不要宣告成 char* 改用 char[] */
char name[21]; /* 可讀入字串最長 20 個字元，保留一格空間放 '\0' */
printf("Your name, please: ");
fgets(name,20,stdin);
printf("Hello, %s\n", name);
正確例子(2)：
/* 若是在執行時期才能決定字串的最大空間，則需利用 malloc() 函式來動態
分配空間 */
size_t length;
char *name;
printf("請輸入字串的最大長度(含null字元): ");
scanf("%u", &length);
name = (char *)malloc(length);
printf("Your name, please: ");
scanf("%s", name);
printf("Hello, %s\n", name);
/* 最後記得 free() 掉 malloc() 所分配的空間 */
free(name);
name = NULL;
04. 你不可以試圖用 char* 去更改一個"字串常數"
錯誤例子：
char* pc = "john"; /* pc 現在指著一個字串常數 */
*pc = 'J'; /* 但是 pc 沒有權利去更改這個常數! */
正確例子：
char pc[] = "john"; /* pc 現在是個合法的陣列，裡面住著字串 john */
/* 也就是 pc[0]='j', pc[1]='o', pc[2]='h',
pc[3]='n', pc[4]='\0' */
*pc = 'J';
pc[2] = 'H';
說明：字串常數的內容是"唯讀"的。您有使用權，但是沒有更改的權利。
若您希望使用可以更改的字串，那您應該將其放在合法空間
錯誤例子：
char *s1 = "Hello, ";
char *s2 = "world!";
/* strcat() 不會另行配置空間，只會將資料附加到 s1 所指唯讀字串的後面，
造成寫入到程式無權碰觸的記憶體空間 */
strcat(s1, s2);
正確例子(2)：
/* s1 宣告成陣列，並保留足夠空間存放後續要附加的內容 */
char s1[20] = "Hello, ";
char *s2 = "world!";
/* 因為 strcat() 的返回值等於第一個參數值，所以 s3 就不需要了 */
strcat(s1, s2);
05. 你不可以在函式中回傳一個指向區域性自動變數的指標。否則，會得到垃圾值
[感謝 gocpp 網友提供程式例子]
錯誤例子：
char *getstr(char *name)
{
char buf[30] = "hello, "; /*將字串常數"hello, "的內容複製到buf陣列*/
strcat(buf, name);
return buf;
}
說明：區域性自動變數，將會在離開該區域時(本例中就是從getstr函式返回時)
被消滅，因此呼叫端得到的指標所指的字串內容就失效了。
正確例子：
void getstr(char buf[], int buflen, char const *name)
{
char const s[] = "hello, ";
strcpy(buf, s);
strcat(buf, name);
}
正確例子：
int* foo()
{
int* pInteger = (int*) malloc( 10*sizeof(int) );
return pInteger;
}
int main()
{
int* pFromfoo = foo();
}
說明：上例雖然回傳了函式中的指標，但由於指標內容所指的位址並非區域變數，
而是用動態的方式抓取而得，換句話說這塊空間是長在 heap 而非 stack，
又因 heap 空間並不會自動回收，因此這塊空間在離開函式後，依然有效
(但是這個例子可能會因為 programmer 的疏忽，忘記 free 而造成
memory leak)
[針對字串操作，C++提供了更方便安全更直觀的 string class, 能用就盡量用]
正確例子:
#include <string> /* 並非 #include <cstring> */
using std::string;
string getstr(string const &name)
{
return string("hello, ") += name;
}
06. 你不可以只做 malloc(), 而不做相應的 free(). 否則會造成記憶體漏失
但若不是用 malloc() 所得到的記憶體，則不可以 free()。已經 free()了
所指記憶體的指標，在它指向另一塊有效的動態分配得來的空間之前，不可
以再被 free()，也不可以提取(dereference)這個指標。
[C++] 你不可以只做 new, 而不做相應的 delete
注：new 與 delete 對應，new[] 與 delete[] 對應，不可混用
切記，做了幾次 new，就必須做幾次 delete
小技巧: 可在 delete 之後將指標指到 NULL，由於 delete 本身會先做檢查，
因此可以避免掉多次 delete 的錯誤
正確例子:
int *ptr = new int(99);
delete ptr;
ptr = NULL;
delete ptr; /* delete 只會處理指向非 NULL 的指標 */
07. 你不可以在數值運算、賦值或比較中隨意混用不同型別的數值，而不謹慎考
慮數值型別轉換可能帶來的「意外驚喜」（錯愕）。必須隨時注意數值運算
的結果，其範圍是否會超出變數的型別
錯誤例子：
unsigned int sum = 2000000000 + 2000000000; /* 超出 int 存放範圍 */
unsigned int sum = (unsigned int) (2000000000 + 2000000000);
double f = 10 / 3;
正確例子：
/* 全部都用 unsigned int, 注意數字後面的 u, 大寫 U 也成 */
unsigned int sum = 2000000000u + 2000000000u;
/* 或是用顯式的轉型 */
unsigned int sum = (unsigned int) 2000000000 + 2000000000;
double f = 10.0 / 3.0;
錯誤例子:
unsigned int a = 0;
int b[10];
for(int i = 9 ; i >= a ; i