國內C語言教材中幾種值得商榷的說法

巨同升

（山東理工大學 山東淄博 255049）

“C語言程序設計”這門課程在國內高校普遍開設已有近三十年，課程的建設和研究取得了長足的進步，涌現(xiàn)出了數(shù)量眾多、各具特色的C語言教材。盡管如此，在許多C語言教材中還或多或少地存在著一些不準確甚至是值得商榷的說法。下面將對國內教材中常見的幾種說法進行辨析，并期望與廣大同行商榷。

一、關于C語言的輸入輸出語句

有的教材中說：“C語言中沒有輸入輸出語句，只有輸入輸出函數(shù)。”果真如此嗎？

完整的C語言是由語言標準和標準庫兩部分組成的[1]。語言標準相當于C語言的內核，標準庫（主體是庫函數(shù)）相當于C語言的擴展部分。這種設計極大地增強了C語言實現(xiàn)的靈活性和程序的可移植性，因為可以根據(jù)某類計算機的硬件特點而單獨修改C語言標準庫部分的實現(xiàn)。

在C語言的語言標準部分的確沒有輸入輸出語句，也沒有輸入輸出函數(shù)。不過在C語言的標準庫部分，明確地定義了各種輸入輸出函數(shù)，從而可以在C語言程序中以語句的形式來調用這些輸入輸出函數(shù)。

既然這種函數(shù)調用語句可以實現(xiàn)輸入輸出的功能，將它們稱為“輸入輸出語句”（而不必稱為輸入輸出函數(shù)調用語句）也是順理成章的。

因此正確的說法是：在C語言的語言標準部分沒有輸入輸出語句，但在C語言的標準庫部分有輸入輸出函數(shù)，從而在完整的C語言中有輸入輸出語句。

二、關于八進制和十六進制負整數(shù)

有的教材中說：“在C語言中，八進制和十六進制整數(shù)只有正數(shù)，沒有負數(shù)。”這種說法是有問題的。實際上，在C語言中，八進制和十六進制整數(shù)既可以使用正數(shù)，也可以使用負數(shù)。下面的程序就是一個很好的證據(jù)。

#include ＜stdio.h＞

int main(void)

{int a，b，c，d；

a=0127；

b=-0127；

c=0x1af；

d=-0x1af；

printf("a=%d，b=%d，c=%d，d=%d "，a，b，c，d)；

printf("a=%o，b=%o，c=%x，d=%x "，a，b，c，d)；

return 0；

}

該程序的運行結果如下圖所示。

從該程序的運行結果可以發(fā)現(xiàn)，程序中可以使用八進制和十六進制的負整數(shù)，但是不能以負數(shù)形式輸出八進制和十六進制的整數(shù)。

因此正確的說法是：在C語言中，以八進制和十六進制形式輸出整數(shù)時，只能輸出正數(shù)和0，不能輸出負數(shù)。

三、關于整數(shù)在內存中的表示形式

有的教材中說：“在C語言中，整數(shù)是以二進制補碼的形式在內存中存儲的。”其實，這種說法是不準確的。在C語言中，有符號整數(shù)的確是以二進制補碼形式在內存中存儲的，其最高位為符號位，用以表示該整數(shù)的正負。但是對于無符號整數(shù)來說，由于不存在負數(shù)，并不需要表示正負的符號位，因而它的每一位都是數(shù)值位，這種表示形式應稱為“無符號二進制形式”。

因此正確的說法是：在C語言中，有符號整數(shù)是以二進制補碼形式在內存中存儲的，無符號整數(shù)是以無符號二進制形式在內存中存儲的。

四、關于后自增（減）運算符的優(yōu)先級

國內絕大多數(shù)的C語言教材都說：“在C語言中，后自增（減）運算符的優(yōu)先級與前自增（減）運算符相同。”其實，這種說法是有問題的。

在傳統(tǒng)C語言（即C89標準之前的C語言）規(guī)范中，后自增（減）的優(yōu)先級的確是與前自增（減）相同的，都是2級。但是，從C89標準開始，已經將后自增（減）的優(yōu)先級調整為1級，而前自增（減）的優(yōu)先級依然為2級，從而使得后自增（減）的優(yōu)先級高于前自增（減）[1-2]。遺憾的是，這種調整并未在國內的絕大多數(shù)C語言教材中反映出來。

五、關于scanf函數(shù)中的第二個參數(shù)

為什么scanf函數(shù)中的第二個參數(shù)只能是變量的地址，而不能是變量名本身呢？大多數(shù)教材中并未給出解釋，而有的教材則認為是為了提高編程的靈活性，使得scanf函數(shù)中的第二個參數(shù)既可以是若干個變量的地址，也可以是指向某些內存單元的指針。其實，真正的原因在于C語言中函數(shù)參數(shù)的單向傳遞規(guī)則，即只能將實參的值傳遞給對應的形參，而不能將形參的值傳遞給對應的實參[3]。

在程序中調用scanf函數(shù)完成數(shù)據(jù)的輸入，是通過執(zhí)行該函數(shù)的函數(shù)體語句實現(xiàn)的。不過在執(zhí)行該函數(shù)的函數(shù)體時所輸入的數(shù)據(jù)，首先存放于函數(shù)體中定義的局部變量中。調用scanf函數(shù)時，若直接以待存儲數(shù)據(jù)的變量名作為實參，則函數(shù)體中局部變量（包括形參）的值并不能直接傳遞給實參；若改用待存儲數(shù)據(jù)的變量的地址作為實參，就可以通過跨函數(shù)間接引用的方式，將函數(shù)體中局部變量的值傳遞給主調函數(shù)中的變量了。

六、關于malloc函數(shù)的返回值類型

在大多數(shù)教材中，在調用malloc函數(shù)時，總是要對其返回值進行強制類型轉換。例如：

int*p；

p=(int*)malloc(sizeof(int))；

這些教材中認為這種強制類型轉換是必不可少的，其實并非如此。在傳統(tǒng)C語言（即C89標準之前的C語言）規(guī)范中，malloc函數(shù)的返回值為char*類型，由于這種類型與其他的指針類型都不是賦值兼容的，因此不能直接進行賦值運算，而必須先進行強制類型轉換，再進行賦值運算[2]。

不過，從C89標準開始，已經將malloc函數(shù)的返回值類型改為void*類型。void*是C89標準中定義的通用指針類型，通用指針與所有其他類型的指針都是賦值兼容的，即可以不經過強制類型轉換而直接相互賦值[2]。例如：

int*p；

p=malloc(sizeof(int))；

此外，calloc函數(shù)和realloc函數(shù)的用法與malloc函數(shù)是類似的。

七、關于文本打開方式與二進制打開方式

C語言中的各類文件打開方式均包括兩種，如讀方式包括“r”和“rb”，寫方式包括“w”和“wb”。在大多數(shù)C語言教材中，將文件的這兩種打開方式稱為“打開文本文件”與“打開二進制文件”。

這種叫法很容易使人誤解為用第一種打開方式創(chuàng)建的就是文本文件，用第二種打開方式創(chuàng)建的就是二進制文件。其實一個新創(chuàng)建的文件是文本文件還是二進制文件的決定因素，是向文件中寫入數(shù)據(jù)的函數(shù)，而不是文件的打開方式[3]。一般而言，使用fprintf、fputc和fputs等函數(shù)創(chuàng)建的文件，是文本文件；而使用fwrite函數(shù)創(chuàng)建的文件，則是二進制文件。相應地，fscanf、fgetc和fgets等函數(shù)用于讀取文本文件；而fread函數(shù)則用于讀取二進制文件。

既然如此，為什么還要將文件的打開方式區(qū)分為這兩種方式呢？其實，這源于兩類操作系統(tǒng)對于回車換行的不同處理方式。在第一類操作系統(tǒng)（如UNIX和Linux）的文本編輯軟件中，采用與C語言相同的處理方式，只需用一個換行符，即可實現(xiàn)回車換行。而在第二類操作系統(tǒng)（如DOS和Windows）的文本編輯軟件中，則采用與C語言不同的處理方式，需要用一個回車符和一個換行符的組合，方可實現(xiàn)回車換行。

因此，在第二類操作系統(tǒng)中，當用第一種方式打開文件并對文件進行寫入操作時，將會把每一個換行符替換為一個回車符和一個換行符的組合；當用第一種方式打開文件并對文件進行讀出操作時，將會進行相反的替換。然而，當用第二種方式打開文件并對文件進行寫入和讀出操作時，將不會對字符進行任何替換。

而在第一類操作系統(tǒng)中，第一種打開方式與第二種打開方式是沒有區(qū)別的。不論用哪種方式打開文件，在對文件進行寫入和讀出操作時，都不會對字符進行任何替換。可見，這兩種打開方式均是既可以打開文本文件，也可以打開二進制文件，區(qū)別在于對回車換行的處理方式不同。因此，正確叫法應該是“文本打開方式”與“二進制打開方式”[3]。