Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 [93] 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294

12.1. Числа в общем

Далее дано несколько рекомендаций, позволяющих сократить число ошибок при использовании чисел.

Избегайте магических чисел Магические числа - это

обычные числа, такие как 100 или 47524, которые появля- тнт щттштт ттт ются в программе без объяснений. Если вы программируе- шеето шгхтьш% чтш с», те на языке, поддерживающем именованные константы, ис- рщш 1.7. пользуйте их вместо магических чисел. Если вы не можете

применить именованные константы, применяйте глобальные переменные, когда это возможно.

Исключение магических чисел дает три преимущества.

Изменения можно сделать более надежно. Если вы используете именованные константы, нет нужды искать каждое из чисел 100, и вы не измените по ошибке те из этих чисел, что ссылаются на что-либо иное.

Изменения сделать проще. Когда максимальное число элементов меняется со 100 на 200, используя магические числа, вы должны найти каждое число 100 и изменить его на 200. Если вы используете 100-1 или 100-1, вы также должны найти и изменить все числа 101 w 99 на 201 и 199 соответственно. При использовании именованных констант вы просто меняете определение константы со 100 на 200 в одном месте.

Ваша программа лучше читается. Конечно, в выражении:

for i = О to 99 do ...

можно предположить, что 99 определяет максимальное число элементов. А вот выражение:

for i = о to MAX ENTRIES-1 do ...

не оставляет на этот счет сомнений. Даже если вы уверены, что это число никогда не изменится, применяя именованные константы, вы получите более читабельную программу.

Пргшеняйте жестко заданные нули и единицы по необходимости Значения О и 1 используются для инкремента, декремента, а также в начале циклов при нумерации первого элемента массива. О в конструкции:

for i = О to CONSTANT do ...

вполне приемлем, так же как 1 в выражении:

total = total + 1

Вот хорошее правило: используйте в программе как константы только О и 1,2. любые другие числа определите как литералы с понятными именами.

Ошибки деления на ноль Каждый раз, когда вы пользуетесь символом деления (/в большинстве языков), думайте о том, может ли в знаменателе оказаться 0. Если такая возможность существует, напишите код, предупреждающий появление ошибки деления на 0.



Выполняйте преобразования типов понятно Убедитесь, что кто-нибудь, читая вашу программу, поймет преобразования между разными типами данных, которые в ней встречаются. На языке С++ вы могли бы написать:

у = X + (float) i

а на Microsoft Visual Basic:

у = X + CSng( i )

Эта практика поможет обеспечить однозначность ваших преобразований - разные компиляторы по-разному конвертируют, а при таком подходе вы гарантированно получите то, что ожидали.

Избегайте сравнений разных типов Если х - число с Пшк1еШ11 тшт Вариант .

этого щштш. в разрлб 12.3. плавающей запятой, а / - целое, проверка:

if ( i = X ) then ...

почти гарантированно не сработает. К тому времени, когда компилятор определит каждый тип, который он хочет задействовать для сравнения, преобразует один из типов в другой, произведет ряд округлений и вычислит ответ, вы будете рады, если ваша программа вообще работает. Сделайте преобразования вручную, так чтобы компилятор мог сравнить два числа одного и того же типа, и точно знайте, что нужно сравнивать.

Обращайте внимание на предупреждения вашего компилятора Многие современные компиляторы сообщают о наличии разных типов чисел в одном выражении. Обращайте на это внимание! Каждый программист рано или поздно просит кого-нибудь помочь выследить надоедливую ошибку, а выясняется, что о ней все время предупреждал компилятор. Профессионалы высокого класса пишут свои программы так, чтобы исключить все предупреждения компилятора. Легче предоставить работу компилятору, чем выполнять ее самому

12.2. Целые числа

Учитывайте следующие рекомендации при применении целых чисел.

Проверяйте целочисленность операций деления Когда используются целые числа, выражение 7/10 не равно 0,7. Оно обычно равно О или минус бесконечности, или ближайшему целому или... ну, вы понимаете. Результат зависит от выбранного языка. Это же относится и к промежуточным результатам. В реальном мире 10 • (7/10) = (10*7) / 10 = 7. Но не в мире целочисленной арифметики. 10 * (7/10) равно О, потому что целочисленное деление (7/10) равно 0. Простейший способ исправить положение - преобразовать его так, чтобы операции деления выполнялись последними: (10*7) /10.

Проверяйте переполнение целых чисел При выполнении умножения или сложения необходимо принимать во внимание наибольшие возможные значения целых чисел. Для целого числа без знака это обычно 2 -1, а иногда и 2-1, или 65 535. Проблема возникает, когда вы умножаете два числа, в результате чего получается



число большее, чем максимально возможное целое. Скажем, если вы умножаете 250 • 300, правильным ответом будет 75 ООО. Но если максимальное целое - 65 535, то, возможно, из-за переполнения вы получите 94б4 (75 ООО - 65 536 = 94б4). Вот интервалы значений для часто встречающихся целых типов (табл. 12-1):

Табл. 12-1. Интервалы значений некоторых целых типов

Целый тип Интервал

8-битный со знаком

От -128 до 127

8-битный без знака

От 0 до 255

16-битный со знаком

От -32 768 до 32 767

16-битный без знака

От 0 до 65 535

32-битный со знаком

От -2 147 483,648 до 2 147 483 647

32-битный без знака

От 0 до 4 294 967 295

64-битный со знаком

От -9 223 372 036 854 775 808 до 9 223 372 036 854 775 807

64-битный без знака

От 0 до 18 446 744 073 709 551 615

Простейший способ предотвращения целочисленного переполнения - просмотр каждого члена арифметического выражения с целью представить наибольшее возможное значение, которое он может принимать. Так, если в целочисленном выражении т =у * наибольшим значением для j будет 200, а для k - 25, то максимальным значением для т будет 200 * 25 = 5 ООО. Для 32-разрядных машин это вполне допустимо, так как максимальным целым является 2 147 483 б47. С другой стороны, если максимально возможное значение для j - это 200 ООО, а для k - 100 ООО, то значение т может достигать 200 ООО * 100 ООО = 20 ООО ООО ООО. Это уже неприемлемо, так как 20 ООО ООО ООО больше, чем 2 147 483 647. В этом случае для размещения наибольшего возможного значения т вам придется использовать б4-битные целые или числа с плавающей запятой.

Кроме того, учитывайте будущее развитие программы. Если т никогда не будет больше 5 ООО - отлично. Но если ожидается, что т будет постоянно расти на протяжении нескольких лет, примите это во внимание.

Проверяйте на переполнение промежуточные результаты Число, получаемое в конце вычислений, - не единственное, о котором следует беспокоиться. Представьте, что у вас есть такой код:

Пример переполнения промежуточных результатов (Java)

int termA = 1000000; int termB = 1000000; int product = termA * termB / 1000000;

System.out.println( "( " + termA + " * " + termB + " ) / 1000000 = " + product );

Вы можете подумать, что значение Product вычисляется как (100 000*100 ООО) / 100 000 и поэтому равно 100 000. Но программе приходится вычислять промежуточное значение 100 000*100 ООО до того, как будет выполнено деление на 100 000, а это значит, что нужно хранить такое большое число, как 1 ООО ООО ООО ООО. Угадайте, что получится? Вот результат:

( 1000000 * 1000000 ) / 1000000 = -727



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 [93] 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294



0.0079