垃圾代码评析——关于《C程序设计伴侣》6.2（三）

前文链接：http://www.cnblogs.com/pmer/archive/2012/11/05/2754784.html

【样本】

•  输出二维数组结果

　　排序完成之后，我们对于数据的处理就已经完成了，最后的任务就是将处理后的数据输出，告诉用户数据的处理结果。自然地，要将二维数组中的数据输出，我们还是利用for语句来循环遍历实现：

1. // …
2. 
3. int main() 
4. {
5.    // …
6.    
7.    // 输出结果数据 
8.    for(int i = 0; i < classnum;++i)
9.    {
10.       printf("average score is %.2f :\n",
11.          getaver(scores[i]));
12.       
13.       for(int j = 0; j < stnum; ++j)
14.       {
15.          if(0 == scores[i][j])
16.             break;
17.          printf("%4d",scores[i][j]);
18.       }
19.       printf("\n");
20.    }
21.    return 0;
22. }

　　因为此时的二维数组已经是排序完成的，我们只需要利用for语句循环遍历所有数据将其全部输出就可以了。在输出的时候，我们还顺带输出了各个班级的平均成绩，这时我们使用“scores[i]”调用getaver()函数，这也说明它其实就是各个一维数组的首地址。
　　　　——陈良乔 ，《C程序设计伴侣》，人民邮电出版社，2012年10月，p105~107

【评析】

　　大体上这段代码还过得去，如果是初学者的习作应该能得70分。但在书里这样写有些说不过去了。
　　首先，把这么长的代码挤在main()中不妥，很业余。抽象为一个函数完成这个功能为好。
　　其次，代码的

10.       printf("average score is %.2f :\n",
11.          getaver(scores[i]));

　　居然再一次计算了各个班的平均成绩。作为专业程序员，如果没有特别过硬的理由，这绝对是一种奇耻大辱。这一方面反应了作者在思考代码时没有很好地进行数据结构的设计（整天把“算法才是王道”挂在嘴边的都爱犯这种毛病），另一方面反应了作者在算法方面也缺乏全盘考虑就开始写代码了，写到最后也顾不了那么多了，只好在这里随手打了一块难看的补丁。
　　代码中还有几处很业余的地方，例如

15.          if(0 == scores[i][j])
16.             break;

　　这种写法显然是因为作者不懂得&&运算符的运算规则的缘故。（在该书77页，作者是这样讲解&&运算的：“例如：(a>0)&&(b>0) 在计算这个逻辑表达式的值的时候，会根据小括号确定的运算次序（或者表达式的默认运算顺序），首先计算a>0和b>0这两个关系表达式的值，然后逻辑运算符“&&”会根据这两个关系表达式的值最终得出整个逻辑表达式的值。”）不懂得细节就写不出漂亮的代码，神在细节当中。
　　其实那个内层循环语句应该这样写：

      for(int j = 0; ( j < stnum ) && ( 0 != scores[i][j] ); ++j)
      {
         printf("%3d ",scores[i][j]);
      }

　　这里的另一处改动是把printf()中的实参"%4d"改成了"%3d "，这样即使scores[i][j]达到四位输出也不至于乱套。
　　最后一处

19.       printf("\n");

　　还是写

       putchar ('\n');

 为好。当然，这只是一个小细节。

【重构】

　　绝对不要上来就写 “6个班，每个班的人数不等，但最多不超过100个” 这种傻乎乎的代码，理由很简单，根本无法测试！因此这里将这个条件改为“4个班，每个班的人数不等，但最多不超过3个”。这样便于测试，将来修改这两个常数也很容易。
　　其次，既然原来的代码使用了qsort()标准函数，这里也将同样使用。
　　第三，设定分数不可能为负值，输入负值表示该班级分数输入完毕。
　　下面边分析边写代码。
　　首先，用枚举常量描述问题的规模：

enum {
       STNUM = 3 ,     
       CLNUM = 4 
     };

 　　使用如下的数据结构描述班级：

typedef
struct {
         int scores[STNUM] ;
         double average ;
       } 
CLASS ;

 　　这样，所有的班级就构成了一个数组。

CLASS classes[CLASS_NUM];

 　　总体思路非常简单：

int main( void )
{
   CLASS classes[CLASS_NUM];
   //输入成绩
   //计算平均分
   //调用qsort()函数排序
   //输出排序后各班成绩 
   return 0;
}

 　　下面是完成之后的代码:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

enum {
       STUDENT_NUM = 3 ,     
       CLASS_NUM   = 4 
     };
     
typedef
struct {
         int scores[STUDENT_NUM] ;
         double average ;
       } 
CLASS ;    

#define SIZE(A) ( sizeof(A) / sizeof((A)[0]))

void input_gr( CLASS [] , size_t );
void input_cl( int   [] , size_t );
void cal_gr ( CLASS [] , size_t );
double cal_cl ( int   [] , size_t ) ;
int cmp( const void * , const void * );
void output_gr( CLASS [] , size_t );
void output_cl( int   [] , size_t );

int main( void )
{
   CLASS classes[CLASS_NUM];
   
   input_gr( classes , SIZE(classes) );//输入成绩
   cal_gr ( classes , SIZE(classes) );//计算平均分
   qsort( classes , SIZE(classes) , sizeof(CLASS) , cmp  );//调用qsort()函数排序
   output_gr( classes , SIZE(classes) );//输出排序后各班成绩 
   return 0;
}

void output_cl( int  scr [] , size_t n)
{
   size_t i ;
   for( i = 0 ; (i < n)&&( scr[i] >= 0 )  ; i ++ )
      printf( "%3d " , scr[i] );

   putchar('\n') ;
}

void output_gr( CLASS cl[] , size_t n)
{
   size_t i ;
   for( i = 0 ; i < n ; i ++ )
   {
      output_cl( cl[i].scores , SIZE(cl[i].scores) );
      printf( "平均分为:%f。\n" , cl[i].average ) ;
   }   
}

int cmp( const void *elem1 , const void *elem2 )
{
   if(((CLASS *)elem1)->average > ((CLASS *)elem2)->average )
      return 1;

   if(((CLASS *)elem1)->average < ((CLASS *)elem2)->average )
      return -1;

   return 0;
}

double cal_cl ( int   scr[] , size_t n )
{
   size_t i  ;
   int total ;
   
   if( n == 0 )
      return 0.;
   
   for( 
        i = 0 , total = 0 ; 
        ( i < n ) && ( scr[i] >= 0 ) ; 
        i ++ 
      )
   {   
      total += scr[i] ;
   }
   return (double)total/(double)i;
}

void cal_gr ( CLASS cl[] , size_t n )
{
   size_t i ;
   for( i = 0 ; i < n ; i ++ )
      cl[i].average = cal_cl ( cl[i].scores , SIZE(cl[i].scores) ) ;
}

void input_cl( int  scr [] , size_t n)
{
   size_t i ;
   for( i = 0 ; i < n ; i ++ )
   {
      scanf( "%d" , scr + i );
      if( scr[i] < 0 )
         return ;
   }   
}

void input_gr( CLASS cl[] , size_t n)
{
   size_t i ;
   for( i = 0 ; i < n ; i ++ )
   {
      printf( "输入%d班成绩，输入负数表示结束:\n" , i + 1 ) ;
      input_cl( cl[i].scores , SIZE(cl[i].scores) );
   }
}