C++ 项目经验总结：程序严谨性（一)

作者：JK

时间：2015/09/24

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最近笔者在参与项目时，遇到了一些很奇特的问题，程序运行正常，产生的结果异常，程序功能是对当天的数据进行统计，数据里有可能有重复的，如果数据重复则该数据对应的计数器增1，问题是统计以后，有数据的次数居然类似于一个随机数，看到这个数字我就认定这个结果肯定是错误的，只是一时不能想出问题出在哪里，百思之下仍不得其解，甚至拿着工程的源代码，根据程序的流程重新走读代码，仔细思考每一个处理过程，最后程序看完，仍然对问题没有任何头绪。

搔首顿足，冥思苦想若干分钟，最后决定在每一个关节处增加调试输出语句，这样就能确定数据是在哪个阶段出现了问题。这是一个最笨的办法，也最麻烦。既然没有想到更好的解决办法，那就只能硬着头皮，抱着强大的耐心，在每一个处理过程增加调试输出语句。比如数据从输入到输出，中间可能有10个处理过程（10个函数），我的做法是先在第5个函数产生数据的地方增加调试语句，这样做的好处是，可能在多半的情况下能减少排查问题的时间，这种处理办法类似于“二分查找”算法，从中间位置开始查找，要比从头开始或者从尾开始的做法快，如果在第5个过程处经过调试输出发现，已经出现问题，那数据在第5个过程以前肯定已经出现了问题，最后经过笔者的不断尝试，终于在大概第7个过程的位置发现了一个很隐蔽的问题。

为什么这是一个很隐蔽的问题呢，听我一一道来。C++里关联容器可以使用中括号（‘[]’）来直接引用，关联容器里不存在的KEY值也可以使用中括号来操作，如果该key值对应的值不存在，则往该容器中添加键值对。本项目中所使用的关联容器是一个key为string类型，value为另一个自定义结构体，类似于map<string, STRUCT> >; STRUCT是自定义的数据结构，里面有两个long类型的变量，如下定义：

typedef struct _STATCOUNT
{
   long curdatetimes;
   long total;
}STATCOUNT;

在项目的代码中，对map的操作时类似于下列代码：

假定map<string, string>contentMap为每一条记录；

map<string, STATCOUNT> statCount;
map<string, string>contentMap::const_iterator iter;
 
for(iter = contentMap.begin(); iter !=contentMap.end(); ++iter)
{
   statCount[iter->second].curdatetimes += ;
}

这样的代码表面上看没有任何问题，也能正常运行，可是隐藏的问题是：

(1) statCount中如果key值iter->second所对应的value值不存在，直接使用statCount[iter->second].curdatetimes += 1; 将会根据long类型的属性产生一个随机的结果；

(2) long类型在定义后默认是不进行初始化的，和int类型不同，int类型定义后将被编译器自动初始化为0，而long类型则没有初始值。

因此经过调试输出发现问题在此，因此结果数据中，统计的次数可能出现一个看似奇怪的结果。修正该问题后，重新调试发现，原来的随机数情况就没有再出现了。笔者不禁感慨，设计代码的严谨性多么重要，如果设计之时粗心大意，可能就是给自己埋下的无数的“坑”。

怎么样，可能大家在没有自己亲身经历的情况下，不会有太深刻的体会，没关系，看过这篇文章，脑海里只要有一个印象就够了，下次如果真遇到相似的问题，就能迅速联想起来。那这篇文章就会变得特别有意义了。