理解写得不好的代码，第二年的CS历年论文

Understanding poorly written code, 2nd year CS past paper

本文关键字：CS 第二年 代码      更新时间：2023-10-16

问题是描述代码做什么，函数做什么。

以下代码是第二年 C 和 C++ 模块的过去试卷的一部分。任务是描述以下代码段的作用。我已经完全按照呈现的方式编写了代码，并添加了一些我自己添加的注释。 

int g(int * y, unsigned size, int z) {
    int tmp = y[0];
    // what type is unsigned size? Int I presume. Why would you add an int to an array of ints?
    int * b = y + size; 
    y[0] = z;
    // I have the most difficulty understanding the following.
    while (1) if (*(--b)==z){y[0] = tmp; return b - y;};
    // are the following 3 lines ever even reached?
    y[0] = tmp;
    if (tmp == z) return 0;
    else return -1;
}

// what type is unsigned size?

这是一个叫做size unsigned int。您可以像在普通指针算术中一样将其添加到指针中 - 将此指针前进到数组的最末尾。

while (1) if (*(--b)==z){y[0] = tmp; return b - y;};

好的，我们有

  • while(1) = while（true），或"永远循环"
  • *(--b)递减 b 之前并从数组的该索引中读取值
  • 如果我们找到了 z，请将第一个元素替换为我们从中读取的值并返回 b-y - 我们所在的数组索引的指针算术

即，我们向后扫描数组以找到z的最后一个实例并返回我们找到它的索引。我们总是会在数组中找到z，因为我们把它作为第一个元素放在那里，即如果z不在数组中，那么我们返回 0。

// are the following 3 lines ever even reached?

不，我不这么认为。

什么类型是无符号大小

unsigned是unsigned int的缩写。

为什么要在整数数组中添加 int？

指针和数组不是一回事。您显示的代码使用的是指针，而不是数组。在int * b = y + size;行之后，b 是一个指针，指向y指向的条目size条目。例如，如果size 2，b将指向第三个条目。ASCII-art：

+---------+
| entry 0 |<--- `y` points here
| entry 1 |
| entry 2 |<--- `b` points here if `size` is `2`
| entry 3 |
| entry 4 |
+---------+

我最难理解以下内容。

while (1) if (*(--b)==z){y[0] = tmp; return b - y;};

循环查看内存中由y指向的条目，从条目开始，然后由 size 标识。如果条目== z，它将y[0]设置为 tmp 并返回找到该条目的索引（通过使用指针算术，b - y返回b指向的位置和y开头之间的条目数。由于--b递减指针，因此循环在内存中向后工作。

甚至到达过以下 3 条线吗？

不。当找到第一个匹配的条目时，return将退出函数，该条目可能在开头（因为y[0]设置为早期z）。但是，正如 Ted Hoff 在评论中指出的那样，如果在进入时0 size循环将开始并继续超过开始（y指向的位置），这最终可能导致程序因内存访问违规而失败。

这段代码做的第一件事就是证明作者不称职。但我认为这是作业的一部分：理解编写的代码由无能的人。

对于初学者：

  • unsigned是有效的C++类型，unsigned int的收缩。 它通常最好避免，除非你做位操作。

  • 代码中没有数组;您正在向指针。 奇怪的是，[]不是数组索引，而是
    定义，以便a[b]完全等同于 *(a+b) 。 （至少对于内置类型。 你可能想找一本关于C的书来解释这;在C++中，我们一般使用std::vector，正是为了避免所有这种关于指针算术的困惑。

至于您难以理解的部分：首先，让我们以理智的方式写它：

while ( true ) {
    -- b;
    if ( *b == z ) {
        y[0] = tmp;
        return b - y;
    }
}

关于唯一应该引起问题的事情是返回语句：这是指针减法;在这种情况下，由于y是数组的第一个元素（从代码的其余部分来看），b - y计算 b 指向的元素的索引。

在这里使用指针将是纯粹的混淆，除了习语在 C 语言中无处不在，并且在 C++ 中与迭代器一起延续。

你是对的，循环后的代码永远无法执行;离开循环的唯一方法是通过return。

编写循环的一种更简洁的方法是：

int i = size;
while ( i != 0 && y[i - 1] != z ) {
    -- i;
}
y[0] = tmp;
return i;
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