标签： c++

浏览Q.yuhen的博客这篇文章 http://www.rainsts.com/article.asp?id=959 发现一个小问题，估计有类似想法的同学也有，所以记录一下。

问题在于这句话：

“很显然，依据 cdecl 规则，"printf(…, test(2), test(1))" 中的 printf 函数参数依次从右向左 "入栈"(暂且用这个说法)。因此 test(1) 被先调用，然后才是 test(2)，上面的汇编代码也说明了这点。”

尽管事实是这样的，但这是一个有问题的说法。

cdecl的入栈顺序是没错的，这个入栈顺序是针对每个逗号分隔的表达式结果而言。也就是说对于每个结果一定是这样的顺序。但是表达式计算顺序（或者说每个逗号分割的函数调用）其实是没有规定的。这在K&R影印版第二版52页最末一段说的非常清楚，下面的f和g不一定谁先调用：

C, like most languages, does not specify the order in which the operands of an operator are evaluated. (exceptions are && || ?: and ",") for example x = f() + g();

另外在63页开始：

The commas that separate function arguments, variables in declarations, etc., are NOT comma operators, and do NOT guarantee left to right evaluation.

这也就是说逗号分隔的函数参数与逗号操作符是不一样的，不保证从左至右的计算顺序（当然也没有保证从右至左）。

注意这个evaluation，其实就是对test(2), test(1)的调用。如果这些调用有边界效应，在不同编译器、操作系统上可能会得到不同的结果。另外类似的问题有对在参数列表中，同一个变量调用++两次以上。

如果要保证求值顺序（注意不是求值结果的入栈顺序），只能用临时变量保存调用结果，或使用逗号操作，&& || :?这样可以保证求值顺序的操作才行。

其实我在前面这篇博客已经提到了这个问题，只是看到这个提法再重申一次。“C语言中的表达式求值问题”http://sunxiunan.com/?p=1684

参考资料：

http://www.andromeda.com/people/ddyer/topten.html 参考第七条

C陷阱与缺陷 3.7求值顺序

任务：写一段C语言程序，打印出自己整个代码，不能差一分一毫。

这个任务在计算机编程中有个术语叫做：Quine，维基百科上有专门的条目介绍。

http://en.wikipedia.org/wiki/Quine_%28computing%29

quine代码好像没有太大作用，但是我们可以将其想象成一种可以自我繁殖的生物，每次运行就产生一个同样的实体，然后一个个这样繁殖下去，哇塞，这就是恐怖片了！

搜索了一下，基于C语言（使用VC2010编译必须设置language为C才可以）主要有以下几种比较简洁的实现：

main(a){a="main(a){a=%c%s%c;printf(a,34,a,34);}";printf(a,34,a,34);}

这算是第一种模式，关键在于%c%s%c这个打印格式，然后输入参数中多半有34或者0x22（也就是双引号）或者引用到字符串数组中双引号的位置。

另外一种是通过宏定义实现的：

#define T(a) main(){printf(a,#a);}
T("#define T(a) main(){printf(a,#a);}\nT(%s)")

宏定义的实现消除了对双引号的使用，格式更为灵活一些，不需要是abab这种模式了。

关于quine一个非常详细的论文，介绍了深层理论、如何写quine代码等等，可以看看。

http://www.madore.org/~david/computers/quine.html

另外可以参考：

http://www.c4swimmers.esmartguy.com/selfcodeprint.htm

http://www.c2.com/cgi/wiki?QuineProgram

在细读《C programming Language 2nd》（K&R）到53页的时候，看到作者举了这样一个例子：

a[i] = i++;

如果你知道这个表达式有什么问题，就不需要继续看下去了，下面内容对你而言有些浅显。

如果你也像我一样，觉得这个很容易理解啊，i++这个表达式就是先取i的值返回，然后对i自加。a[i]就是i的值，然后i自加1。

这其实也是C语言陷阱之一，在K&R中反复强调（page52以及page202），函数参数也好、某个操作符中的操作数也罢，表达式求值次序是不一定的，每个特定机器、操作系统、编译器都不一样。（特例是&&，||，?:以及逗号操作符，它们会确定表达式求值顺序的）

还有类似的例子如下：

f() + (g() * h())

或者 int i = 7;  printf("%d\n", i++ * i++);

在我们一开始提出的问题中，a[i]取下标操作与i++自增的运算顺序是不一定的。这就是一种不确定性。

在第一个表达式中，可以确定的是这些内容：g和h函数的结果会先做乘法运算，然后与f函数的结果做加法运算，但是f，g，h谁先被调用，谁后被调用，这是不一定的，C语言标准没有对此作规定。

第二个表达式中，第一个自增操作和第二个自增操作以及乘法操作的顺序是不一定的，所以结果根本无法确定，即使我们给i++都包裹上括号 (i++) * (i++)也是一样的。括号并不会得到确定的操作数计算顺序，括号只能保证操作数的值（就是表达式或者函数求值的结果）相互计算的顺序。

K&R提供了几个建议，首先是函数调用嵌套赋值语句（或者可能改变参数值的操作）或者自增操作，都会有"side effect”，我们应该确保这种边际效应不会影响程序运行结果，如果某个表达式对同一个变量同时修改两次，那么一定要非常注意这是不是你想得到的结果。

如果不知道特定机器上实现如何，就不要依赖表达式计算顺序；即使知道了实现方式，这种依赖也不是一种好的编程方式。比如f、g、h函数计算，可以用赋值给临时变量来决定需要的顺序，对于print(i++)这个表达式也是如此，在printf之外先计算i的值。用K&R第一版的话来说就是if you don’t know how they are done on various machines, that innocence may help to protect you.

参考资料：

http://www.eskimo.com/~scs/cclass/notes/sx7c.html

《C Programming Language second edition》

学习C语言，其实只需要一本书就是《K&R》。但是，经典有时候写的不是那么容易理解，多看看其他书籍互相参考一下也非常有必要。

在这里介绍几本免费的C语言学习电子书，不免费的那就很多，至于如何找我就不说了，哈哈。

http://publications.gbdirect.co.uk/c_book/

这一本写的非常详细，你可以把它看成是类似谭浩强版的教科书。

http://www.knosof.co.uk/cbook/cbook.html

这一本云风曾经推荐过，相当深入的介绍了C99标准，深入细节时候需要读读。

http://wangcong.org/blog/?page_id=196

作者王聪，也是相当hardcore，从放出来的两章看，包含了相当多的信息量。

《C语言深度解剖》

这本可以在百度文库或google搜到，可以读读，有些参考性。

《C标准和实现》

作者姚新颜，他的《深度探索C、C++》算是当年比较有深度的书籍，可惜已经绝版了。这本书也可以在百度文库搜到。这本书也比较值得读。