在课程 3.1 -- 语法和语义错误 中，我们讨论了当您编写不符合 C++ 语言语法的代码时发生的 语法错误。编译器会通知您此类错误，因此它们很容易被捕获，并且通常很容易修复。
我们还讨论了 语义错误，当您编写的代码没有达到预期效果时，就会发生语义错误。编译器通常不会捕获语义错误（尽管在某些情况下，智能编译器可能会生成警告）。
语义错误可能导致与 未定义行为 相同的大多数症状，例如导致程序产生错误的结果、导致不稳定的行为、损坏程序数据、导致程序崩溃——或者它们可能根本没有任何影响。
在编写程序时，几乎不可避免地会犯语义错误。您可能会在使用程序时注意到其中一些错误：例如，如果您正在编写一个迷宫游戏，而您的角色能够穿墙。测试您的程序（9.1 -- 您的代码测试简介）也可以帮助发现语义错误。
但是还有一件事可以帮助您——那就是知道哪种类型的语义错误最常见，这样您就可以花更多时间确保这些情况下的正确性。
在本课程中，我们将介绍 C++ 中最常见的语义错误类型（其中大多数与某种形式的流控制有关）。
条件逻辑错误
最常见的语义错误类型之一是条件逻辑错误。当程序员错误地编写条件语句或循环条件的逻辑时，就会发生**条件逻辑错误**。这是一个简单的例子
#include <iostream>
int main()
{
std::cout << "Enter an integer: ";
int x{};
std::cin >> x;
if (x >= 5) // oops, we used operator>= instead of operator>
std::cout << x << " is greater than 5\n";
return 0;
}以下是展示条件逻辑错误的程序运行
Enter an integer: 5 5 is greater than 5
当用户输入 5 时，条件表达式 x >= 5 计算结果为 true，因此执行相关语句。
这是另一个使用 for 循环的例子
#include <iostream>
int main()
{
std::cout << "Enter an integer: ";
int x{};
std::cin >> x;
// oops, we used operator> instead of operator<
for (int count{ 1 }; count > x; ++count)
{
std::cout << count << ' ';
}
std::cout << '\n';
return 0;
}这个程序应该打印 1 到用户输入的数字之间的所有数字。但它实际做了什么
Enter an integer: 5
它什么也没打印。这是因为进入 for 循环时，count > x 为 false，因此循环根本不会迭代。
无限循环
在课程 8.8 -- 循环和 while 语句简介 中，我们介绍了无限循环，并展示了这个例子
#include <iostream>
int main()
{
int count{ 1 };
while (count <= 10) // this condition will never be false
{
std::cout << count << ' '; // so this line will repeatedly execute
}
std::cout << '\n'; // this line will never execute
return 0; // this line will never execute
}在这种情况下，我们忘记了递增 count，因此循环条件永远不会为假，循环将继续打印
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
……直到用户关闭程序。
这是另一个老师们喜欢作为测验问题提出的例子。下面的代码有什么问题？
#include <iostream>
int main()
{
for (unsigned int count{ 5 }; count >= 0; --count)
{
if (count == 0)
std::cout << "blastoff! ";
else
std::cout << count << ' ';
}
std::cout << '\n';
return 0;
}这个程序应该打印 5 4 3 2 1 blastoff!，它确实打印了，但它并没有停止在那里。实际上，它打印了
5 4 3 2 1 blastoff! 4294967295 4294967294 4294967293 4294967292 4294967291
然后不断递减。程序永远不会终止，因为当 count 是无符号整数时，count >= 0 永远不会是 false。
差一错误
**差一错误**是指循环执行次数过多或过少时发生的错误。这是我们在课程 8.10 -- For 语句 中介绍过的一个例子
#include <iostream>
int main()
{
for (int count{ 1 }; count < 5; ++count)
{
std::cout << count << ' ';
}
std::cout << '\n';
return 0;
}程序员打算让这段代码打印 1 2 3 4 5。但是，使用了错误的比较运算符（< 而不是 <=），因此循环执行次数比预期少一次，打印 1 2 3 4。
运算符优先级不正确
在课程 6.8 -- 逻辑运算符 中，以下程序犯了一个运算符优先级错误
#include <iostream>
int main()
{
int x{ 5 };
int y{ 7 };
if (!x > y) // oops: operator precedence issue
std::cout << x << " is not greater than " << y << '\n';
else
std::cout << x << " is greater than " << y << '\n';
return 0;
}因为 逻辑非 的优先级高于 运算符 >，所以条件表达式的评估方式就好像它是 (!x) > y，这与程序员的意图不符。
结果，这个程序打印
5 is greater than 7
这在同一个表达式中混合使用逻辑或和逻辑与时也可能发生（逻辑与的优先级高于逻辑或）。使用显式括号来避免此类错误。
浮点类型的精度问题
以下浮点变量没有足够的精度来存储整个数字
#include <iostream>
int main()
{
float f{ 0.123456789f };
std::cout << f << '\n';
return 0;
}由于缺乏精度，数字会略微四舍五入
0.123457
在课程 6.7 -- 关系运算符和浮点数比较 中，我们讨论了由于微小的舍入误差（以及如何处理）而导致使用 operator== 和 operator!= 对浮点数进行比较可能出现问题。这是一个例子
#include <iostream>
int main()
{
double d{ 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 }; // should sum to 1.0
if (d == 1.0)
std::cout << "equal\n";
else
std::cout << "not equal\n";
return 0;
}这个程序打印
not equal
对浮点数进行的算术运算越多，它积累的微小舍入误差就越多。
整数除法
在下面的例子中，我们本意是进行浮点除法，但由于两个操作数都是整数，我们最终进行了整数除法
#include <iostream>
int main()
{
int x{ 5 };
int y{ 3 };
std::cout << x << " divided by " << y << " is: " << x / y << '\n'; // integer division
return 0;
}这会打印
5 divided by 3 is: 1
在课程 6.2 -- 算术运算符 中，我们展示了可以使用 static_cast 将其中一个整数操作数转换为浮点值以进行浮点除法。
意外的空语句
在课程 8.3 -- 常见的 if 语句问题 中，我们讨论了 空语句，即什么也不做的语句。
在下面的程序中，我们只希望在获得用户许可的情况下摧毁世界
#include <iostream>
void blowUpWorld()
{
std::cout << "Kaboom!\n";
}
int main()
{
std::cout << "Should we blow up the world again? (y/n): ";
char c{};
std::cin >> c;
if (c == 'y'); // accidental null statement here
blowUpWorld(); // so this will always execute since it's not part of the if-statement
return 0;
}然而，由于一个意外的 空语句，函数调用 blowUpWorld() 总是被执行，所以无论如何我们都会摧毁它
Should we blow up the world again? (y/n): n Kaboom!
当需要复合语句时未使用复合语句
上述程序的另一个变体，它总是摧毁世界
#include <iostream>
void blowUpWorld()
{
std::cout << "Kaboom!\n";
}
int main()
{
std::cout << "Should we blow up the world again? (y/n): ";
char c{};
std::cin >> c;
if (c == 'y')
std::cout << "Okay, here we go...\n";
blowUpWorld(); // Will always execute. Should be inside compound statement.
return 0;
}这个程序打印
Should we blow up the world again? (y/n): n Kaboom!
一个 悬空else（在课程 8.3 -- 常见的 if 语句问题 中讨论）也属于这一类别。
在条件语句中使用赋值而不是相等性
因为赋值运算符（=）和相等运算符（==）相似，我们可能本打算使用相等运算符，但却意外地使用了赋值运算符
#include <iostream>
void blowUpWorld()
{
std::cout << "Kaboom!\n";
}
int main()
{
std::cout << "Should we blow up the world again? (y/n): ";
char c{};
std::cin >> c;
if (c = 'y') // uses assignment operator instead of equality operator
blowUpWorld();
return 0;
}这个程序打印
Should we blow up the world again? (y/n): n Kaboom!
赋值运算符返回其左操作数。c = 'y' 首先执行，它将 y 赋值给 c 并返回 c。然后评估 if (c)。由于 c 现在是非零的，它被隐式转换为 bool 值 true，并且与 if 语句关联的语句被执行。
因为条件语句中的赋值几乎从不被有意使用，所以现代编译器在遇到这种情况时通常会发出警告。但是，如果您没有解决所有警告的习惯，此类警告很容易被忽略。
调用函数时忘记使用函数调用运算符
#include <iostream>
int getValue()
{
return 5;
}
int main()
{
std::cout << getValue << '\n';
return 0;
}虽然您可能期望此程序打印 5，但它很可能会打印 1（在某些编译器上，它会以十六进制打印内存地址）。
我们没有使用 getValue()（它会调用函数并产生一个 int 返回值），而是使用了没有函数调用运算符的 getValue。在许多情况下，这会导致一个值被转换为 bool 值 true）。
在上面的例子中，输出的是这个 bool 值 true，它打印 1。
致进阶读者
不调用函数而使用其名称通常会产生一个函数指针，其中包含函数的地址。这样的函数指针将隐式转换为 bool 值。而且由于该指针的地址永远不应为 0，因此该 bool 值将始终为 true。
我们在课程 20.1 -- 函数指针 中介绍了函数指针。
还有什么？
以上很好地代表了 C++ 新手程序员最常见的语义错误类型，但还有很多。读者们，如果您有任何其他您认为常见的陷阱，请在评论中留言。