前        言

對(duì)于經(jīng)驗(yàn)豐富的行家而言，得心應(yīng)手的工具在初學(xué)時(shí)的困難程度往往要超過(guò)那些容易上手的工具。剛剛接觸飛機(jī)駕駛的學(xué)員，初航時(shí)總是謹(jǐn)小慎微，只敢沿著海岸線來(lái)回飛行，等他們稍有經(jīng)驗(yàn)，就會(huì)明白這樣的飛行其實(shí)是一件多么輕松的事。初學(xué)騎自行車的新手，可能覺(jué)得后輪兩側(cè)的輔助輪很有幫助，一旦熟練了，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它們很是礙手礙腳。

這種情況對(duì)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言也是一樣。任何一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，總存在一些語(yǔ)言特性，很可能會(huì)給還沒(méi)有完全熟悉它們的人帶來(lái)麻煩。令人吃驚的是，這些特性雖然因程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的不同而異，但對(duì)于特定的一種語(yǔ)言，幾乎每個(gè)程序員都在同樣的一些特性上犯過(guò)錯(cuò)誤，吃過(guò)苦頭！因此，我也就萌生了將這些程序員易犯錯(cuò)誤的特性加以收集、整理的最初念頭。

我第一次嘗試收集這類問(wèn)題是在1977年。當(dāng)時(shí)，在華盛頓特區(qū)舉行的一次SHARE（IBM 大型機(jī)用戶組）會(huì)議上，我做了一次題為“PL/I中的問(wèn)題與‘陷阱’”的發(fā)言。做此發(fā)言時(shí)，我剛從哥倫比亞大學(xué)調(diào)至AT&T的貝爾實(shí)驗(yàn)室。在哥倫比亞大學(xué)我們主要的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言是PL/I，而貝爾實(shí)驗(yàn)室中主要的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言卻是C。在貝爾實(shí)驗(yàn)室工作的10年間，我積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，深諳C程序員（也包括我本人）在開(kāi)發(fā)時(shí)如果一知半解將會(huì)遇到多少麻煩。

1985年，我開(kāi)始收集有關(guān)C語(yǔ)言的此類問(wèn)題，并在年底將結(jié)果整理后作為一篇內(nèi)部論文發(fā)表。這篇論文所引發(fā)的回應(yīng)大大出乎我的意料，共有2000多人向貝爾實(shí)驗(yàn)室的圖書館索取該論文的副本！我由此確信，有必要進(jìn)一步擴(kuò)充該論文的內(nèi)容，于是就寫成了現(xiàn)在讀者所看到的這本書。

本書是什么

本書力圖通過(guò)揭示一般程序員甚至是經(jīng)驗(yàn)老道的職業(yè)程序員如何在編程中犯錯(cuò)誤、摔跟頭，以提倡和鼓勵(lì)預(yù)防性的程序設(shè)計(jì)。這些錯(cuò)誤實(shí)際上一旦被程序員真正認(rèn)識(shí)和理解，并不難避免。因此，本書闡述的重點(diǎn)不是一般原則，而是一個(gè)個(gè)具體的例子。

如果你是一個(gè)程序員并且開(kāi)發(fā)中真正用到C語(yǔ)言來(lái)解決復(fù)雜問(wèn)題，本書應(yīng)該成為你的案頭必備圖書。即使你已經(jīng)是一個(gè)專家級(jí)的C語(yǔ)言程序員，仍然有必要擁有這本書，很多讀過(guò)本書早期手稿的專業(yè)C程序員常常感嘆：“就在上星期我還遇到這樣一個(gè)Bug！”如果你正在教授C語(yǔ)言課程，本書毫無(wú)疑問(wèn)應(yīng)該成為你向?qū)W生推薦的首選補(bǔ)充閱讀材料。

本書不是什么

本書不是對(duì)C語(yǔ)言的批評(píng)。程序員無(wú)論使用何種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，都有可能遇到麻煩。本書濃縮了作者長(zhǎng)達(dá)10年的C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，集中闡述了C語(yǔ)言中各種問(wèn)題和“陷阱”，目的是希望程序員讀者能夠從中吸取我本人以及我所見(jiàn)過(guò)的其他人所犯錯(cuò)誤的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

本書不是一本“烹飪菜譜”。我們無(wú)法通過(guò)詳盡的指導(dǎo)說(shuō)明來(lái)完全避免錯(cuò)誤。如果可行的話，那么所有的交通事故都可以通過(guò)在路旁刷上“小心駕駛”的標(biāo)語(yǔ)來(lái)杜絕。對(duì)一般人而言，最有效的學(xué)習(xí)方式是從感性的、活生生的事例中學(xué)習(xí)，比如自己的親身經(jīng)歷或者他人的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。而且，哪怕只是明白了一種特定的錯(cuò)誤是如何發(fā)生的，就已經(jīng)在將來(lái)避免該錯(cuò)誤的路上邁了一大步。

本書并不打算教你如何用C語(yǔ)言編程 （可見(jiàn)Kernighan和Ritchie：The C Programming Language，第2版，Prentice-Hall，1988），也不是一本C語(yǔ)言參考手冊(cè)（可見(jiàn)Harbison和Steele：C：A Reference Manual，第2版，Prentice-Hall，1987）。本書未提及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法（可見(jiàn)Van Wyk：Data Structures And C Programs，Addison-Wesley，1988），僅僅簡(jiǎn)略介紹了可移植性（可見(jiàn)Horton：How To Write Portable Programs In C，Prentice-Hall，1989）和操作系統(tǒng)接口（可見(jiàn)Kernighan和Pike：The Unix Programming Environment，Prentice-Hall，1984）。本書所涉及的問(wèn)題均來(lái)自編程實(shí)踐，并適當(dāng)作了簡(jiǎn)化（如果希望讀到一些“挖空心思”設(shè)計(jì)出來(lái)，專門讓你絞盡腦汁的C語(yǔ)言難題，可見(jiàn)Feuer：The C Puzzle Book，Prentice-Hall，1982）。本書既不是一本字典，也不是一本百科全書，我力圖使其精簡(jiǎn)短小，以鼓勵(lì)讀者能夠閱讀全書。

讀者的參與和貢獻(xiàn)

可以肯定，我遺漏了某些值得注意的問(wèn)題。如果你發(fā)現(xiàn)了一個(gè)C語(yǔ)言問(wèn)題而本書又未提及，請(qǐng)通過(guò)Addison-Wesley出版社與我聯(lián)系。在本書的下一版中，我很有可能引用你的發(fā)現(xiàn)，并且向你致謝。

關(guān)于ANSI C

在寫作本書時(shí)，ANSI C標(biāo)準(zhǔn)尚未最后定案。嚴(yán)格地說(shuō)，在ANSI委員會(huì)完成其工作之前，“ANSI C”的提法從技術(shù)上而言是不正確的。而實(shí)際上，ANSI標(biāo)準(zhǔn)化工作大體已經(jīng)塵埃落定，本書提及的有關(guān)ANSI C標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容基本上不可能有所變動(dòng)。很多C編譯器甚至已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了ANSI委員會(huì)所考慮的對(duì)C語(yǔ)言的大部分重大改進(jìn)。

無(wú)須擔(dān)心你使用的C編譯器不支持書中出現(xiàn)的ANSI標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)語(yǔ)法，它并不會(huì)妨礙你理解例子中真正重要的內(nèi)容，而且書中提及的程序員易犯錯(cuò)誤其實(shí)與何種版本的C編譯器并無(wú)太大關(guān)系。

致謝

本書中問(wèn)題的收集整理工作絕非一人之力可以完成。以下諸位都向我指出過(guò)C語(yǔ)言中的特定問(wèn)題，他們是Steve Bellovin（6.3節(jié)）、Mark Brader（1.1節(jié)）、Luca Cardelli（4.4節(jié)）、Larry Cipriani（2.3節(jié)）、Guy Harris和Steve Johnson（2.2節(jié)）、Phil Karn（2.2節(jié)）、Dave Kristol（7.5節(jié)）、George W. Leach（1.1節(jié)）、Doug McIlroy（2.3節(jié)）、Barbara Moo（7.2節(jié)）、Rob Pike（1.1節(jié)）、Jim Reeds（3.6節(jié)）、Dennis Ritchie（2.2節(jié)）、Janet Sirkis（5.2節(jié)）、Richard Stevens（2.5節(jié)）、Bjarne Stroustrup（2.3節(jié)）、Ephraim Vishnaic（1.4節(jié)），以及一位自愿要求隱去姓名的人（2.3節(jié)）。為簡(jiǎn)短起見(jiàn)，對(duì)于同一個(gè)問(wèn)題此處僅僅列出了第一位向我指出該問(wèn)題的人。我認(rèn)為這些錯(cuò)誤絕不是憑空臆造出來(lái)的，而且即使是，我想也沒(méi)有人愿意承認(rèn)。至少這些錯(cuò)誤我本人幾乎都犯過(guò)，而且有的還不止犯過(guò)一次。

在書稿編輯方面許多有用的建議來(lái)自Steve Bellovin、Jim Coplien、Marc Donner、Jon Forrest、Brian Kernighan、Doug McIlroy、Barbara Moo、Rob Murray、Bob Richton、Dennis Ritchie、Jonathan Shapiro，以及一些未透露姓名的審閱人員。Lee McMahon與Ed Sitar為我指出了早期手稿中的許多錄入錯(cuò)誤，使我避免了一旦成書后將要遇到的很多尷尬。Dave Prosser為我指明了許多ANSI C中的細(xì)微之處。Brian Kernighan提供了極有價(jià)值的排版工具和幫助。

與Addison-Wesley出版社合作是一件愉快的事情，感謝Jim DeWolf、Mary Dyer、Lorraine Ferrier、Katherine Harutunian、Marshall Henrichs、Debbie Lafferty、Keith Wollman和Helen Wythe。當(dāng)然，他們也從一些并不為我所知的人那里得到了幫助，使本書最終得以出版，在此一并致謝。

我需要特別感謝AT&T貝爾實(shí)驗(yàn)室的管理層，包括Steve Chappell、Bob Factor、Wayne Hunt、Rob Murray、Will Smith、Dan Stanzione和Eric Sumner，他們開(kāi)明的態(tài)度和支持使我得以寫作本書。

本書書名受到Robert Sheckley的科幻小說(shuō)選集的啟發(fā)，其書名是The People Trap and Other Pitfalls，Snares，Devices and Delusions（as well as Two Sniggles and a Contrivance）（1968年由Dell Books出版）。