语言的歧义

语言是人与人相互沟通的途径，而计算机语言则是人和计算机沟通的途径。就算是任何再完美的自然语言都会有歧义，但是又是什么让人和计算计算机间产生了歧义呢？
下面这篇文章来自Gowri Kumar的 Puzzle C一文。我做了一些整理，挑选了其中的一些问题，并在之后配上相应的答案(这些答案是我加的，如果需要原版的答案可以直接和本文作者Gowri Kumar联系，作者的联系方式可以从 这里得到)。

 

 

puzzle 1

此段程序的作者希望输出数组中的所有元素，但是他却没有得到他想要的结果，是什么让程序员和计算机产生歧义？

 

01.#include<stdio.h>
02.#define TOTAL_ELEMENTS (sizeof(array) / sizeof(array[0]))
03.int array[] = {23,34,12,17,204,99,16};
04.int main()
05.{
06.    int d;
07. 
08.    for(d=-1;d <= (TOTAL_ELEMENTS-2);d++)
09.        printf("%d\n",array[d+1]);
10. 
11.    return 0;
12.}

 

解答：
运行上面的程序，结果是什么都没有输出，导致这个结果的原因是sizeof的返回值是一个unsinged int，为此在比较int d 和TOTAL_ELEMENTS两个值都被转换成了unsigned int来进行比较，这样就导致-1被转换成一个非常大的值，以至于for循环不满足条件。因此，如果程序员不能理解sizeof操作符返回的是一个 unsigned int的话，就会产生类似如上的人机歧义。

puzzle 2

看上去非常完美的程序，是什么导致了编程程序不通过？

 

01.#include<stdio.h>
02. 
03.void OS_Solaris_print()
04.{
05.    printf("Solaris - Sun Microsystems\n");
06.}
07. 
08.void OS_Windows_print()
09.{
10.    printf("Windows - Microsoft\n");
11. 
12.}
13.void OS_HP-UX_print()
14.{
15.    printf("HP-UX - Hewlett Packard\n");
16.}
17. 
18.int main()
19.{
20.    int num;
21.    printf("Enter the number (1-3):\n");
22.    scanf("%d",&num);
23. 
24.    switch(num)
25.    {
26.    case 1:
27.        OS_Solaris_print();
28.        break;
29.    case 2:
30.        OS_Windows_print();
31.        break;
32.    case 3:
33.        OS_HP-UX_print();
34.        break;
35.    default:
36.        printf("Hmm! only 1-3 :-)\n");
37.        break;
38.    }
39. 
40.    return 0;
41.}

解答：
程序员要以计算机的语言进行思考，不上上面那段程序导致的结果不止是歧义这么简单，而直接的结果是，导致计算机”听不懂”你在说什么。导致计算机听不懂的原因是HP-UX中的’-'是减号？还是其他什么？

puzzle 3

下面这段程序会输出什么，为什么？

01.enum {false,true};
02. 
03.int main()
04.{
05.    int i=1;
06. 
07.    do
08.    {
09.        printf("%d\n",i);
10.        i++;
11.        if(i < 15)
12.            continue;
13.    }while(false);
14. 
15.    return 0;
16.}

解答：
1到14？不对，结果是1，因为continue的含义是不执行循环体之后语义，而直接到循环点。明显while(false)不属于循环体。导致这段程序的歧义就是：程序员没有完全理解计算机语言中continue的含义。

 

puzzle 4

下面这段程序的输出结果是：

01.#include <stdio.h>
02.#define f(a,b) a##b
03.#define g(a)   #a
04.#define h(a) g(a)
05. 
06.int main()
07.{
08.    printf("%s\n",h(f(1,2)));
09.    printf("%s\n",g(f(1,2)));
10.    return 0;
11.}

当然，你首先要了解##和#的用法，如果不懂的话，本题你可以直接跳过。

解答：
看到这段程序你可能会认为，这两个printf输出的同一个结果，可是答案却非如此，本题的输出是12和f(1,2)，为什么会这样呢？因为这是宏，宏的解开不象函数执行，由里带外。

 

puzzle 5
下面这段程序的输出是什么
#include <stdio.h>
int main()
{
     int a=10;
     switch(a)
    {
        case ‘1′:
             printf(”ONE\n”);
            break;
        case ‘2′:
            printf(”TWO\n”);
            break;
        defau1t:
             printf(”NONE\n”);
    ｝
    return 0;
} 
解答：
本题我故意将语法敏感插件去掉，为了就是能得到更好的效果，这道题又是什么让歧义再次发生，如果不仔细你可能永远都找不到答案，如果真到的到了那个时候，你是否会因为对default语义的怀疑，而不敢再使用default？本题的歧义点就是default，看好了是defau1t而不是default，不是关键字！为什么计算能”听懂”这样的defau1t，算然它听懂了，但它的理解却是标号”defau1t”

puzzle 6
下面这段程序的输出什么？

01.#include <stdio.h>
02. 
03.int main()
04.{
05.    float f=0.0f;
06.    int i;
07. 
08.    for(i=0;i<10;i++)
09.        f = f + 0.1f;
10. 
11.    if(f == 1.0f)
12.        printf("f is 1.0 \n");
13.    else
14.        printf("f is NOT 1.0\n");
15. 
16.    return 0;
17.}

解答：
你是否似曾相识？不错这个问题在酷壳之前的博文《你能做对下面这些JavaScript的题吗？》中曾今提到过，不要让两个浮点数相比较。所以本题的答案是”f is NOT 1.0″，如果你真想比较两个浮点数时，你应该按一定精度来比较，比如你一定要在本题中做比较那么你应该这么做if( (f - 1.0f)<0.1 )

 

puzzle 7
下面两个函数是否具有相同的原型？
1.int foobar(void);
2.int foobar();

 

下面这两段程序将会帮你找到上题的答案

程序1

01.#include <stdio.h>
02.void foobar1(void)
03.{
04.    printf("In foobar1\n");
05.}
06. 
07.void foobar2()
08.{
09.    printf("In foobar2\n");
10.}
11. 
12.int main()
13.{
14.    char ch = 'a';
15. 
16.    foobar1();
17.    foobar2(33, ch);
18. 
19.    return 0;
20.}

程序2

01.#include <stdio.h>
02.void foobar1(void)
03.{
04.    printf("In foobar1\n");
05.}
06. 
07.void foobar2()
08.{
09.    printf("In foobar2\n");
10.}
11. 
12.int main()
13.{
14.    char ch = 'a';
15. 
16.    foobar1(33,ch);
17.    foobar2();
18. 
19.    return 0;
20.}

解答
程序片段一，没有问题，程序片段二编译报错，这两个程序告诉我们，foobar1(void)和foobar2()是有不同原型的的。我们可以在《ISO/IEC 9899》的C语言规范找到下面两段关于函数声明的描述

上面两段话的意思就是：foobar1(void)是没有参数，而foobar1()等于forbar1(…)等于参数类型未知。

 

 

总结
看到这些C语言的题目，不禁让我想起了巴别塔，计算机语言作为如此严谨的语言都有可能带来如此多的歧义，更何况自然语言，更何况相互不通的自然语言。要杜绝歧义，我们就必须清晰的了解计算机语言每一个指令的语义。就如同人类，人类要和平就要相互了解各自的文化。愿世界上人们清晰了解别人的语言的语义，愿世界不再因为文化的不同而战争，原世界和平。