“C编程语言”一书练习1.2可能出现错误结果

Question

#include <stdio.h>
   /* print Fahrenheit-Celsius table
       for fahr = 0, 20, ..., 300 */
main()
   {
     int fahr, celsius;
     int lower, upper, step;
     lower = 0;
     upper = 300;
     step = 20;
     fahr = lower;
     while (fahr <= upper) {
         celsius = 5 * (fahr-32) / 9;
         printf("%d\t%d\n", fahr, celsius);
         fahr = fahr + step;
    } 
}

基于上面的代码，我无法理解你如何在第一行得到以下结果。 不应该是0 -17 ？ 此示例位于C编程语言的第17页。 我只是想确保这与C的旧实现无关，而且我没有得到与本书相同的结果，因为我使用的是更新的编译器。

1    -17
20   -6
40   4
60   15
80   26
100  37
120  48
140  60
160  71
180  82
200  93
220  104
240  115
260  126
280  137
300  148

Answer 1

实际上，在第一次通过while循环时， fahr的值为0，这就是要打印的内容。 这可能是您的本书版本中的一个错字：我们在评论中有多个报告，其他版本有0，您的版本为1。

关注旧C代码与新编译器的行为方式不同，你是对的。 但是，这个程序中没有任何通常会导致新编译器出现问题的东西：没有指针别名，没有并发，没有算术溢出等。 celsius列的前两个值的计算确实涉及整数除法负股息，在C1999之前部分实施定义; 如果这本书给了这些值-18和-7 ，那就是原因。 现代编译器将发出关于缺少返回类型main的警告，但这不会影响程序的语义。 （我不知道任何现代C编译器实际上为“隐式int”发出错误 ，无论是在默认模式下还是在“严格符合C2011”模式下。通常有一种方法可以告诉它发出特定警告当然，这是一个错误。）这些问题都不会导致fahr的第一个值打印为1。

请从中学习，你应该相信你能够精神上模拟一个程序的执行，但印刷书籍少一点。 你也可以获得一本较新的C教科书 - 不仅仅是新版的K＆R，而是一本涵盖现代语言的全新书。 我很遗憾地说我没有任何建议。

Answer 2

K＆R是在恐龙走向地球时编写的。 在预标准C和C90上，负整数除法的舍入方向没有明确定义。 因此，根据编译器的不同，您可能得到不同的结果，这是当时的实现定义行为。 我不确定K＆R是否意识到这个问题 - 这本书充满了依赖于指定不当的行为。

C语言中的这个错误直到1999年，即本书写完后约20年才得到修复。

---

请参阅整数除法的行为是什么？ ，特别是schot的答案。

另见C99基本原理6.5.5

在C89中，涉及负操作数的整数划分可以以实现定义的方式向上或向下舍入; 目的是避免在运行时代码中产生开销以检查特殊情况并强制执行特定行为。 但是，在Fortran中，结果将始终截断为零，并且数字编程社区似乎可以接受开销。 因此，C99现在需要类似的行为，这应该有助于将代码从Fortran移植到C.本文档的第7.20.6.2节中的表说明了所需的语义。