嵌入式C語(yǔ)言的小技巧能夠減少不少代碼量

為了寫出適應(yīng)性更廣的C語(yǔ)言程序，程序員考慮問(wèn)題時(shí)應(yīng)面面俱到。例如，在C語(yǔ)言程序中調(diào)用 open() 函數(shù)嘗試打開文件時(shí)，應(yīng)考慮到文件是否存在，當(dāng)前程序是否有足夠權(quán)限等情況。在打開文件失敗時(shí)，需要做相應(yīng)的錯(cuò)誤處理，這樣才能讓程序的穩(wěn)定性更強(qiáng)。

看到這里，相信有讀者已經(jīng)察覺到了，錯(cuò)誤處理語(yǔ)句會(huì)讓整個(gè)代碼繁瑣許多。例如：int fd = open("filename", O_RDWR);if(fd < 0){printf("open file failed, %m ");return -1;}if(sizeof("hello") != write(fd, "hello", sizeof("hello")) ){printf("write file failed, %m ");?close(fd);return -1;}close(fd);

上面這段C語(yǔ)言代碼做了相應(yīng)的錯(cuò)誤處理，能夠處理打開文件失敗，和寫數(shù)據(jù)失敗的情況。但是多數(shù)情況下，我們的C語(yǔ)言程序都不太可能去操作一個(gè)不允許操作，或者不存在操作的文件，而寫數(shù)據(jù)也很少出現(xiàn)失敗的情況。事實(shí)上，如果不考慮極少出現(xiàn)的意外，上述C語(yǔ)言代碼可以這么寫：int fd = open("filename", O_RDWR);write(fd, "hello", sizeof("hello"));close(fd);

顯然，代碼簡(jiǎn)潔多了?？墒牵m然“意外”出現(xiàn)的幾率比較低，我們?nèi)匀徊荒芎雎运駝t一旦“意外”出現(xiàn)，程序崩潰退出還好，萬(wàn)一程序繼續(xù)運(yùn)行，造成不可預(yù)知的錯(cuò)誤就麻煩了。所以，在編寫C語(yǔ)言程序時(shí)，添加相應(yīng)的錯(cuò)誤判斷和處理語(yǔ)句是必要的。

在C語(yǔ)言程序開發(fā)中，某個(gè)函數(shù)的執(zhí)行狀態(tài)常常使用返回碼區(qū)分，也即 return 的值。究竟函數(shù)應(yīng)該用什么樣的返回值，決定什么執(zhí)行狀態(tài)，并沒有強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。不過(guò)，對(duì)于 int 返回值類型的函數(shù)，大多數(shù)C語(yǔ)言程序員都愛使用 return 0; 表示函數(shù)執(zhí)行成功，函數(shù)執(zhí)行失敗時(shí)，則返回一個(gè)負(fù)值（如 return -1;）。

請(qǐng)看下面這個(gè)函數(shù)：int test(int val){if(val % 99999 == 0)return -1;printf("val = %d ", val);return0;}從上述C語(yǔ)言代碼可以看出，test() 函數(shù)接收一個(gè) int 型的參數(shù) val，如果 val 為 99999 的倍數(shù)，則返回 -1（這里認(rèn)為出錯(cuò)），否則打印出 val 的值并返回 0。

按照上面的討論，開發(fā)C語(yǔ)言程序時(shí)應(yīng)考慮各種“意外”，在調(diào)用 test() 函數(shù)時(shí)，需要相應(yīng)的錯(cuò)誤處理代碼：if(-1 == test(val)){// do somethingreturn -1;}

在實(shí)際的C語(yǔ)言項(xiàng)目開發(fā)中，有時(shí)會(huì)遇到重復(fù)調(diào)用某個(gè)函數(shù)的情況，例如：if(-1 == test(a)){// do somethingreturn -1;}if(-1 == test(b)){// do somethingreturn -1;}if(-1 == test(c)){// do somethingreturn -1;}...if(-1 == test(m)){// do somethingreturn -1;}

test() 函數(shù)出錯(cuò)的幾率很小，但是為了程序的穩(wěn)定性，仍然需要相應(yīng)的錯(cuò)誤處理代碼。但是錯(cuò)誤處理也讓本來(lái)很簡(jiǎn)潔的代碼段變得“啰嗦”，而且這些錯(cuò)誤處理代碼被執(zhí)行的可能性微乎其微。這里的test() 函數(shù)只是為了討論主題提出的例子。讀者應(yīng)考慮實(shí)際情況，例如：沒有程序員會(huì)調(diào)用 open() 打開一個(gè)不允許操作的文件，但是錯(cuò)誤處理代碼仍然是不可少的。

當(dāng)然，重復(fù)的代碼可以使用宏定義封裝，這一點(diǎn)之前的文章已經(jīng)討論過(guò)，不再贅述了。值得說(shuō)明的另外一個(gè)辦法就是利用 test() 執(zhí)行成功時(shí)返回值為 0 的特點(diǎn)，請(qǐng)看下面這段C語(yǔ)言代碼：int ret = 0;ret += test(a);ret += test(b);ret += test(c);...ret += test(m);if(0!=ret){// do somethingreturn -1;}

可以看出，這樣就只需寫一處錯(cuò)誤處理代碼了，而且只要有一個(gè) test() 執(zhí)行失敗，C語(yǔ)言程序就會(huì)執(zhí)行它。這樣是一個(gè)折中，在盡力維持代碼簡(jiǎn)潔性的基礎(chǔ)上，保留錯(cuò)誤處理邏輯。顯然，只有 test() 的錯(cuò)誤無(wú)需立刻處理時(shí)才能這么寫。

一般來(lái)說(shuō)，使用 ret+=test 折中方案只適合無(wú)需立刻處理錯(cuò)誤的情況，此時(shí)所有的 test() 調(diào)用都被視為等價(jià)的操作。所以在錯(cuò)誤處理代碼中，常常不再考慮究竟是哪一個(gè) test() 出錯(cuò)。不過(guò)，如果希望知道究竟是哪個(gè)或者哪幾個(gè)函數(shù) test() 出錯(cuò)，也是有辦法的。

顯然，應(yīng)該從 test() 函數(shù)本身入手。最簡(jiǎn)單的辦法就是在 test() 函數(shù)返回 -1 之前打印出輸入的參數(shù)，修改后的 test() 的C語(yǔ)言代碼如下：int test(int val){if(val % 99999 == 0){printf("unexpected val: %d ", val);return -1;}printf("val = %d ", val);return0;}

這樣就可以通過(guò)輸入的參數(shù) val 確定哪一個(gè) test() 出錯(cuò)了。不過(guò)這種方法要求各個(gè) test() 接收到的參數(shù)各不相同，否則就失效了。

幸好還有其他調(diào)試手段。如果能夠知道 test() 函數(shù)的調(diào)用鏈（我之前的文章討論過(guò)“調(diào)用鏈”這個(gè)概念），那C語(yǔ)言程序的出錯(cuò)路徑也就顯而易見了。所以，要定位究竟哪一個(gè) test() 出錯(cuò)，只需在 test() 出錯(cuò)時(shí)將函數(shù)調(diào)用鏈打印出來(lái)就可以了。