16-语义错误

2.7.2　语义错误

语义错误是指意思上的错误。例如，考虑这个句子：Scornful derivatives sing greenly（轻蔑的衍生物不熟练地唱歌）。句中的形容词、名词、动词和副词都在正确的位置上，所以语法正确。但是，却让人不知所云。在C语言中，如果遵循了C规则，但是结果不正确，那就是犯了语义错误。程序示例中有这样的错误：

n3 = n2 * n2;

此处， n3 原意表示 n 的 3 次方，但是代码中的 n3 被设置成 n 的 4 次方（ n2 = n * n ）。

编译器无法检测语义错误，因为这类错误并未违反C语言的规则。编译器无法了解你的真正意图，所以你只能自己找出这些错误。例如，假设你修正了程序的语法错误，程序应该如程序清单2.5所示：

程序清单2.5　 stillbad.c 程序

/* stillbad.c -- 修复了语法错误的程序 */
#include <stdio.h>
int main(void)
{
     int n, n2, n3;
     /* 该程序有一个语义错误 */
     n = 5;
     n2 = n * n;
     n3 = n2 * n2;
     printf("n = %d, n squared = %d, n cubed = %d\n", n, n2, n3);
     return 0;
}

该程序的输出如下：

n = 5, n squared = 25, n cubed = 625

如果对简单的立方比较熟悉，就会注意到625不对。下一步是跟踪程序的执行步骤，找出程序如何得出这个答案。对于本例，通过查看代码就会发现其中的错误，但是，还应该学习更系统的方法。方法之一是，把自己想象成计算机，跟着程序的步骤一步一步地执行。下面，我们来试试这种方法。

main() 函数体一开始就声明了 3 个变量： n 、 n2 、 n3 。你可以画出 3 个盒子并把变量名写在盒子上来模拟这种情况（见图 2.6 ）。接下来，程序把 5 赋给变量 n 。你可以在标签为 n 的盒子里写上 5 。接着，程序把 n 和 n 相乘，并把乘积赋给 n2 。因此，查看标签为 n 的盒子，其值是 5 ， 5 乘以 5 得 25 ，于是把 25 放进标签为 n2 的盒子里。为了模拟下一条语句（ n3 = n2 * n2 ），查看 n2 盒子，发现其值是 25 。 25 乘以 25 得 625 ，把 625 放进标签为 n3 的盒子。原来如此！程序中计算的是 n2 的平方，不是用 n2 乘以 n 得到 n 的 3 次方。

对于上面的程序示例，检查程序的过程可能过于繁琐。但是，用这种方法一步一步查看程序的执行情况，通常是发现程序问题所在的良方。