小邵的精文

記得目前剛開始學 C/C++ 語言的時候，教科書說 C/C++ 是相對于機器語言的一種進階語言，那麼什麼是進階語言，也就是進階語言與機器語言本質上有什麼差別？對于這個問題，大家可能都聽過類似下面的解釋：

<pre>

機器語言是面向機器的，進階語言是面向活人的，是以進階語言理容易閱讀，容易了解

</pre>

那麼大家有沒有想過為什麼進階語言容易閱讀？這背後有什麼東西在發揮作用？

除了子產品化的思想以外，最重要的是進階語言中引入的 “類型”!

在機器語言中，沒有類型，我們在機程式時，一塊記憶體所代表的意義隻有程式員的大腦中，如果不了解代碼背後的知識，不太容易知道這塊記憶體的意義；

在進階語言中，有了類型，我們通過代碼就可以知道一塊記憶體的意義，如：

<pre>

int i;

i 占用了 4 個位元組的記憶體，類型 int 說明我們可以對這塊記憶體進行整數的算術運算操作；

</pre>

<pre>

int *p;

p 也占用了 4 個位元組的記憶體，類型為 int *，說明它是一個指向 int 類型的記憶體位址，可以進行位址運算操作

</pre>

<pre>

struct l2cap_conn_tag { ... }l2cap_conn;

l2cap_conn 占用了 n 個位元組記憶體，類型為 structl2cap_conn_tag，其類型說明了這塊記憶體代表了一個藍牙l2cap 連接配接對象，我們可以對這塊記憶體進行l2cap 相關的操作（如連接配接，發收資料，斷開等）

</pre>

可見，通過類型，我們可以明确地知道對一塊記憶體應該使用哪些操作。

使用明确的類型，我們可以寫出可讀性好的代碼，另一個方面，也能夠讓編譯器幫你檢查出更多的問題，如：

<pre>

類型不安全：

BTHANDLE hMutex;

BTHANDLE hEvent;

BTHANDLE OS_CreateMutex(void);

BTHANDLE OS_CreateEvent(void);

hEvent = OS_CreateMutex(); // 本來是要建立 mutex，可傳的 handle 卻是 event 的，由于類型都是BTHANDLE，是以編譯器不會報告這個錯誤

hMutex = OS_CreateEvent(); // 同上

明确了類型，類型安全:

typedef struct tagMutex *BTMUTEX;

typedef struct tagEvent *BTEVENT;

BTMUTEX hMutex;

BTEVENT hEvent;

BTHANDLE OS_CreateMutex(void);

BTHANDLE OS_CreateEvent(void);

hEvent = OS_CreateMutex(); // 這時編譯就會報告類型不比對，可以讓我們及早地發現代碼中的問題

</pre>

<pre>

類型不安全：

float v = 0.1f;

printf("%d\n", v); // 類型不對，應該是 %f，printf 就是類型不安全的，但多數編譯器不會報錯（gcc 可以檢查出這個問題，但隻是 gcc 的一個擴充，不是所有編譯器都支援的）

C++ 的 iostream 就是類型安全的：

std::cout << v << std::endl;

class foo { ... };

std::cout << foo <<std::endl; // 會報錯，除非重載一個新的且接受foo 作為參數的 << 操作符。

</pre>

<pre>

類型不安全：

#define FLAG1  1

#define FLAG2  2

#define FLAG3  3

BTHRESULT func(int flag);

聲明的一個函數接口，參數隻接受FLAG1、FLAG2 和 FALG3，但以下會代碼會編譯通過，編譯器不會發出警告：

func(100); // 這不是我們設計接口時所期望的，雖然可以在 func 内通過斷言或者參數判斷來處理，但這會将問題的發現時間推後，增加修改成本

明确了類型，類型安全：

typedef enum

{

   FLAG1 = 1,

   FLAG2 = 2,

   FLAG3 = 3

} flag_t;

BTHRESULT func(flag_t flag);

func(100); // 多數編譯器會報告類型不符的錯誤或警告

func(FLAG1); // OK

</pre>

下面這個之前發貼說過一些，見：

[[http://10.10.109.234:3000/boards/8/topics/275]]

<pre>

類型不安全：

typedef int BOOL;

#define TRUE 1

#define FALSE 0

// 建立一個視窗，通過參數來指定視窗有沒有最大化，最小化按鈕，能不能由使用者改變大小

HWND CreateWindow(BOOL IsHaveMaxButton,BOOL IsHaveMinButton, BOOL IsResizable);

// 這個接口就不太好，可以看一個使用這個接口的代碼：

HWND wnd1 = CreateWindow(TRUE, TRUE,TRUE);

HWND wnd2 = CreateWindow(FALSE, TRUE,FALSE);

HWND wnd3 = CreateWindow(FALSE, FALSE,FALSE);

// 如果不看（或者不了解） CreateWindow 的聲明，或者沒有接口文檔，上面的代碼我們完全不知道在建立什麼樣的視窗

明确了類型，類型安全：

typedef enum { HAVE_MAX_BUTTON,NO_MAX_BUTTON } MaxButtonFlag;

typedef enum { HAVE_MIN_BUTTON,NO_MAX_BUTTON } MinButtonFlag;

typedef enum { RESIZABLE, FIXED }ResizeFlag;

HWND CreateWindow(MaxButtonFlag maxf,MinButtonFlag minf, ResizeFlag rf);

這樣調用方代碼就比較容易閱讀：

HWND wnd1 =CreateWindow(HAVE_MAX_BUTTON, HAVE_MIN_BUTTON, RESIZABLE);

HWND wnd2 = CreateWindow(NO_MAX_BUTTON,HAVE_MIN_BUTOTN, FIXED);

HWND wnd3 = CreateWindow(NO_MAX_BUTTON,NO_MIN_BUTTON, FIXED);

</pre>

如果明确了類型，我們可以在編譯期及早地發現錯誤，要不然隻能到運作期才能發現問題，衆所周知，問題發現的越晚，修改調查的成本就越高。