表妹在大一的C语言课上写了个bug程序,发到群里让大家帮忙debug。我一眼看出其中存在一处“语法”错误:

if (0 < a < 10) {
…
}

一个很有意思的事是,我把它当成了“语法错误”,认为这样写根本编译不过。

但事实是,从之后的讨论中看到,这个程序没有编译失败。只是逻辑上有错而已——这个if后面的表达式永远为true

我用gcc编译了一遍试试,报了这个warning:

warning: comparisons like ‘X<=Y<=Z’ do not have their mathematical meaning [-Wparentheses]
if (0 < a < 10) {

意味着我们一开始的判断是对的,0 < a < 10 确实不是正确的C语言写法,应该写作(0 < a) && (a < 10)。但编译器还是允许它通过了。程序运行时真正发生的是什么呢?:

(0 < a) < 10

相当于先执行了括号内的运算,返回 truefalse。在C语言中 true == 1false == 0。这两个值再去与10做比较。——当然是恒 <10 的,所以 (0 < a < 10) 这个表达式恒为 true,相关 if 语句永远不会走进 else 分支。

这方面的语法差异还挺有趣的,这篇文章里说,如果你没学过C,你可能会以为a < b < c就是a < b < c,如果你学过C,你会以为这里无法编译通过。

关于 a < b < c 的事实是

  • 在 Python 里,a < b < c 的意思就是 a < b < c
  • C语言里,编译能过,但有告警 comparisons like ‘X<=Y<=Z’ do not have their mathematical meaning
  • C++里,表现与C中相同,但还有个额外的告警,警告你在这个表达式中发生了布尔型与整型间的隐式转换
  • Haskell里,这里会发生类型错误,因为 bool 和 int 之间没有隐式转换
  • Fortran里,这是语法错误,因为 < 符号没有关联性(non-associative (meaning operations cannot be chained, often because the output type is incompatible with the input types))。

经验总结

在编译时开启所有编译告警,并尽可能地将它们清零,是一个好的习惯。
当然,也不是一概而论的。取决于你的项目性质,某些告警(未使用的函数、未使用的变量)还是可以选择关闭的。最好是开启所有告警,然后明确声明关闭特定的某几个告警;而不是直接关闭所有告警。