flag标志什么？哦，它标志代码馊了——（二）

样本代码3

题目：写一个判（判断？）素数的函数，在主函数输入一个整数，输出是否为素数的信息。 

#include <stdio.h>
int main ()
 {int prime (int);
  int n;
  printf ("input an integer:");
  scanf ("%d",&n);
  if (prime(n))
    printf ("%d is a prime. \n",n);
  else
    printf ("%d is not a prime. \n",n);
  return 0;
  }
int prime (int n )
 {int flag=1,i;
  for (i=2;i<n/2&&flag==1;i++)
    if (n%i==0)
      flag=0;
  return (flag);
}

　　　　——谭浩强 ，《C程序设计（第四版）学习辅导》，清华大学出版社，2010年7月，p77

　　这段代码用于判断一个整数是否是素数，其中也用到了flag。

　　不过在讨论这个flag的得失利弊之前，必须要指出的是，prime()这个函数根本上就是错的。因为prime(4)，prime(1) ，prime(0)的返回值都是1，也就是说prime()把0,、1、4都判定为素数。更让人喷饭的是，甚至对于负整数，prime()也会判断为素数，这非常滑稽。代码作者在写prime()函数时犯了两个非常浅薄的错误：第一，压根没考虑到n可能不是正整数的情况；第二，误把i<=n/2写成了i<n/2。而把“<=”误写为“<”是初学者才会犯的一个毛病，后果是导致循环次数错误。

　　prime()函数没有错误的写法应该是：

int prime (int n )
 {int flag=1,i;
  if (n<=1)
     return 0;
  for (i=2;i<=n/2 && flag==1;i++)
    if (n%i==0)
      flag=0;
  return (flag);
}

　　修改过的代码中，flag依然如阑尾一般啰嗦无效。这个flag的作用之一是通过对“flag==1”求值结束for循环语句，然而这是一种虽然可行却很怪异的结束循环语句的方法，表明代码作者根本不懂得循环语句可以用break语句或return语句这两种正规方法提前结束，但却可以写一本《C程序设计（第四版）学习辅导》。就这个函数而言，由于“n%i==0”时已经可以确定n是否为素数，所以用return语句结束循环更加直截了当些。

　　这个题目的正确写法是

#include <stdio.h>

#define TRUE  1
#define FALSE 0

int be_prime( int );

int main ( void )
{
  int n;

  printf ("输入一个整数:");
  scanf ("%d",&n);

  printf ("%d%s是素数。\n" , 
           n , (be_prime(n)==TRUE)?"":"不" ) ;

  return 0;
}

int be_prime ( int n )
{
  int i;

  if ( n <= 1 )
      return FALSE;

  for ( i = 2 ; i <= n / 2 ; i++ )
     if ( n % i == 0 )
        return FALSE;

  return  TRUE ;
}

 样本代码4

　　写一个函数，输入一个十六进制数，输出相应的十进制数。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX 1000
int main()
{ int htoi(char s[]);
  int c,i,flag,flag1;
  char t[MAX];
  i=0;
  flag=0;
  flag1=1;
  printf("input a HEX number:");
  while((c=getchar())!='\0'&&i<MAX&&flag1)
   {if(c>='0'&&c<='9'||c>='a'&&c<='f'||c>='A'&&c<='F')
    {flag=1;
     t[i++]=c;
    }
    else if(flag)
    {t[i]='\0';
     printf("decimal number%d\n",htoi(t));
     printf("continue or not?");
     c=getchar();
     if(c=='N'||c=='n')
       flag1=0;
     else
       {flag=0;
        i=0;
        printf("\ninput a HEX number:");
       }
    } 
   }   
  return 0;
}
int htoi(char s[])
{ int i,n;
  n=0;
  for(i=0;s[i]!='\0';i++)
   {if(s[i]>='0'&&s[i]<='9')
     n=n*16+s[i]-'0';
    if(s[i]>='a'&&s[i]<='f')
     n=n*16+s[i]-'a'+10;     
    if(s[i]>='A'&&s[i]<='F')
     n=n*16+s[i]-'A'+10;     
   }
  return(n); 
}

　　　　——谭浩强 ，《C程序设计（第四版）学习辅导》，清华大学出版社，2010年7月，p94~96

　　这个题目本身就不伦不类，“输入一个十六进制数，输出相应的十进制数”这个要求其实用三行代码就可以完成：

int n;
scanf("%x",&n);
printf("相应的十进制数为%d\n",n);

 　　对照代码，发现真正的要求应该是“输入十六进制数形式的字符序列，输出它所表示的数的十进制的值”。为了一个如此简单的要求，在main()函数中竟然使用了两个flag，并构造了一个无比复杂的while语句，令人吐血。下面就来分析一下这两个flag的利弊得失。

　　首先来看flag1： 

  flag1=1;
  while((c=getchar())!='\0'&&i<MAX && flag1 )
  {
    if (/*……*/)
    { /*……*/
    }
    else 
      if( flag )
      { /*……*/
          if(c=='N'||c=='n')
             flag1=0;
          else
          { /*……*/
          }
      } 
  }   

　　很显然，flag1的作用无非是用来结束while循环语句，没有其他作用。既然如此，为什么不采用简单明了的break语句呢？对比一下下面的写法

  while( (c=getchar())!='\0' && i<MAX )
  {
    if (/*……*/)
    { /*……*/
    }
    else 
      if( flag )
      { /*……*/
          if(c=='N'||c=='n')
             break ;
          else
          { /*……*/
          }
      } 
  }   

　   就不难发现，flag1纯粹是画蛇添足的写法，应该删除。

　　删除了flag1之后，再来看flag。 

  int c,i=0,flag = 0;
  char t[MAX];
  /*……*/
  while( (c=getchar())!='\0' && i<MAX )
   {
     if(c>='0'&&c<='9'||c>='a'&&c<='f'||c>='A'&&c<='F')
     {
        flag=1;
        t[i++]=c;
     }
    else 
       if(flag)
       {
          t[i]='\0';
          /*……*/
          if((c=getchar())=='N'||c=='n')
             break ;
          else
          {
           flag = 0;
           i=0;
           /*……*/
       }
    } 
   }   

　　首先，当flag的值为0时，如果读入的字符不是十六进制数形式的字符，程序将继续循环；如果读入十六进制数形式的字符，则flag将反复地被赋值为1，并将该字符写入t数组；之后若再次读入非十六进制数形式的字符，则被作为'\0'写入t数组，然后询问是否重新读下一个十六进制数，如果回答不是'N'或'n'，则开始下一轮处理。

　　不难看出，其中的“(c=getchar())!='\0'”是作茧自缚而又多此一举的循环控制条件，因为这种情况完全可以作为非十六进制数形式的字符来处理，这样程序的适应性更强。更何况从键盘输入'\0'字符是绝大多数用户并不了解的技巧。总之，无法弄清代码作者在这里的思路，就如同你永远不可能弄清头脑混乱的人在想什么一样。如果容许猜测的话，大概作者把处理字符串的常见写法稀里糊涂、移花接木地“嫁接”到了这里，这就如同给正常人安装了一条假肢一样。没人能弄清楚为什么给正常人装假肢。

　　另一个循环控制条件i<MAX则是代码作者心里没“数”、痴心妄想的产物

#define MAX 1000
  /*……*/
  char t[MAX];
  /*……*/
  while((c=getchar())!='\0'&&i<MAX)
  /*……*/
  printf("decimal number%d\n",htoi(t));

　　在这里代码作者想表达的是程序可以转换最多不超过1000位的十六进制数字形式的字符序列。然而htoi()返回值的类型是int类型。int类型最多能存储几位十六进制整数是一个小学数学问题，这里就不宣布答案了。用C语言来描述，这个MAX其实应该是

#include <limits.h>
#define HEX_BIT  (4)
#define MAX  ( sizeof ( unsigned ) * (CHAR_BIT/ HEX_BIT) ) 

 　　这里的MAX是unsigned类型数据类型所能存储的十六进制数的最多位数。同样，htoi()这个函数的返回值应该是unsigned类型，因为main()中输入十六进制数形式的字符序列根本没有考虑正负号。

　　那么，完成“样本代码4”中的那个复杂的while语句的功能是否需要那个蹩脚的flag呢？答案是根本用不着。非但用不着，而且不用的话代码可以写得更简洁、更清晰。

　　样本代码4中的那个复杂的while语句的功能可以用下面简单的伪代码说明：

do
{
	//跳过非十六进制形式的字符
	//读取最多MAX个十六进制数形式的字符
	//询问用户是否继续
}
while(继续);

 　　其中“跳过非十六进制字符”可以自己写函数完成，也可以使用库函数。如果使用库函数，相应的代码为：

scanf("%*[^0123456789ABCDEFabcdef]");

 　　其中的“*”表示读取但不存储，“^0123456789ABCDEFabcdef”表示读取非十六进制数形式的字符。

　　“读取最多MAX个十六进制数形式的字符”可以用

char hex_str[ MAX + 1 ] ;
scanf("%8[0123456789ABCDEFabcdef]%*[^\n]",hex_str);

　　这里的8为MAX的值。这将保证向hex_str数组中最多写入8个十六进制数形式的字符。

　　改正后的代码为：

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

#define HEX_BIT 4          //一个十六进制数字符占4位
#define MAX ( sizeof( unsigned ) * ( CHAR_BIT / HEX_BIT ) )
#define HEX_CHAR "0123456789ABCDEFabcdef"

unsigned htoi(char []);

int main( void )
{
  char hex_str[ MAX + 1 ] ;    // + 1 for \0  
  char yn;   

  do
  {
     printf("请输入一个十六进制数:");
     scanf("%*[^"HEX_CHAR"]");
     scanf("%8[" HEX_CHAR"]%*[^\n]",hex_str);
     printf("%s的十进制为%u\n",hex_str,htoi(hex_str));
     printf("继续(Y/N)?");
     scanf(" %c",&yn);
  }
  while(!(yn=='N'||yn=='n'));

  return 0;
}

unsigned htoi(char s[])
{ 
   unsigned i , n = 0 ;
   
   for( i = 0 ; s[i] != '\0' ; i++ )
   {
      n *= 16 ;
      if(s[i]>='0'&&s[i]<='9')
         n += s[i] - '0' ;
      else if(s[i]>='a'&&s[i]<='f')
         n += s[i] - 'a' + 10 ;     
      else if(s[i]>='A'&&s[i]<='F')
         n += s[i] - 'A' + 10 ;     
   }
   
   return n ; 
}