EasyC++19,C++中的for循环
for 循环
在编程当中我们经常会遇到需要重复执行的步骤,想要让计算机能够重复执行某些逻辑,就需要使用循环。
在C++当中,循环有三种类型,分别是for
循环、while
循环和do while
循环。其中前两者使用较多,最后一个很少使用。
基础用法
求1 + 2 + 3 + ... + 100的和,使用for循环实现:
int ret = 0; int i; for (i = 1; i <= 100; i++) { ret += i; } 复制代码
这里的i++
表示自增操作,是i+=1
的简写,也可以写成++i
。不过++i
和i++
并不能完全混用,我们将会在之后的内容当中进行阐述。
根据C++ Primer当中的定义,for
循环可以分成三个部分。第一个部分是初始化,在这个for
循环当中,我们把循环因子i初始化成了1。第二个部分是判断条件,也就是for
循环的执行条件,在什么情况下需要执行循环。第三个部分是更新循环因子,比如在这个例子当中,我们当前的i加入了ret之后,自增1变成了下一个将要累加的数。最后一个部分就是花括号当中的执行体,也就是每次循环需要执行的内容。
写成通用形式就是:
for (initialization; test-expression; update-expression) { body; } 复制代码
初始化、判断条件以及更新因子这三个部分使用分号分隔。如果循环要执行的内容只包含一条语句,花括号也可以不写。不过为了保证全局的代码风格统一,最好还是统一使用花括号。
test-expression
决定循环是否结束,因此,在每一次body开始执行之前,都需要进行一次test-expression
的判断。当test-expression
为true时,才会执行body中的语句。
test-expression
并不一定需要是一个bool
值,C++会进行强制转换。比如对于int类型,0值会被转换为false,而其他值都会转换成true。如:
int ret = 0; int i; for (i = 100; i; i--) { ret += i; } 复制代码
这段逻辑和上面一样,同样是计算了1到100累加的值。只不过这里我们进行的是倒序相加,循环的执行条件为i >= 0
。当i=0时结束,我们的判断条件可以写成i。int
型的i会被强制转换成bool
型,当i=0时,值为false,循环结束。其中自减符的用法和自增类似。
进阶用法
首先,我们可以将循环因子的声明写入for循环当中:
// version1 int i; for (i = 0; i < 100; i++) ret += i; // version2 for (int i = 0; i < 100; i++) ret += i; 复制代码
这样有两个好处,第一是简化了代码,将i的声明语句写入了for
循环当中,可读性也更好。另一点是限定了i这个变量的使用范围,在for循环当中声明的变量,它的作用域也只有for
循环,出了循环之后,i这个变量将消失。
不过在一些老旧的编译器(如VC6.0)当中并不会这样,循环当中声明的变量依然会继续存在。
另外initialization; test-expression; update-expression
这三条语句都不是必须的,可以根据我们的需要进行省略。
比如for循环所需要的初始化工作之前已经完成,那么就可以省略initialization
:
int i = 0; for (; i < 100; i++) ret += i; 复制代码
比如我们也可以将循环的结束条件放在for循环的body当中,如:
for (int i = 0;; i++) { if (i > 100) break; ret += i; } 复制代码
我们的更新条件同样也可以放在body中:
for (int i = 0; i < 100;) { ret += i; i++; } 复制代码
甚至,我们可以极端一点,三个条件都省略:
int i = 0; for (;;) { if (i > 100) break; ret += i; i++; } 复制代码
同样,我们更新的条件也不一定只能自增或自减,其他的任何逻辑也都可以。正因此,C++当中的for
循环是非常灵活的, 使用得当完全可以代替while
循环和do while
循环。
不过除非必要,我们还是要尽量遵守代码规范,不要省略条件,这样代码可读性也会更好一些。
作者:程序员老梁
链接:https://juejin.cn/post/7025522516869267492