如何解决是否可以使用误导性语法的for循环?
for循环的语法:
for(initialization;condition;increment/decrement){
statements;
}
为什么下面的代码无限次运行,为什么没有语法错误?
int x=10;
for(x++;x++;x++){
printf("\n %d",x);
}
解决方法
为什么下面的代码无限次运行...?
因为使用的条件不会停止执行,因为它通常 不会求值为0
。
x
在每次迭代中递增两次,直到达到宏INT_MAX
(limits.h
)中定义的值。此后,递增x
将调用undefined behavior。
...然后为什么没有语法错误?
x++
是有效条件,编译器不会检查您设置为条件的表达式是否有意义。它仅检查语法错误。因此可以编译程序,并且在运行时,循环是无限的。
要回答:
是否可以使用具有误导性语法的for循环?
答案是:是的。但是在这种情况下,它将在某些时候调用上述未定义的行为。
, for
循环的3个子句是可选的,唯一的要求是它们应该是有效的表达式-第一个子句可以选择包含变量声明。语法有效。
在第二个子句中,表达式的结果用作对零的检查。您从10开始,因此第一个检查将读取值10,依此类推。它永远不会为零,因此循环不会终止。
除此之外,每个for
子句后面都有一个序列点,因此该代码在排序方面也一直有效。该代码将一直递增计数,直到遇到整数溢出为止,这是未定义的行为。
您使用的“误导性语法”可能很奇怪也很糟糕,但仍然有效。这就是为什么您不会出错的原因。
循环中的三个子句是通用表达式,但第一个(“初始化”表达式)除外,该表达式允许作为变量定义。
出现“无限”循环的原因是因为x++
永远不会为零(这是表示“ false”的值)。但是,当您超出int
的限制时,它将导致未定义的行为,因为它将导致算术溢出。
如果将for
循环转换为相应的while
循环(所有for
循环都可以转换为while
循环)可能会更容易理解发生了什么
for
循环
for (initialization; condition; increment/decrement)
{
statements;
}
可以翻译成while
循环
initialization;
while (condition)
{
statements;
increment/decrement;
}
如果我们现在对有问题的代码进行相同的翻译:
int x = 10;
for (x++; x++; x++)
{
printf("\n %d",x);
}
它变成
int x = 10;
x++; // initialization
while (x++) // condition
{
printf("\n %d",x); // statements
x++; // increment/decrement
}
这可能使事情变得更清楚,以及为什么会出现“无限”循环。
,for循环在C标准中有两种定义方式
for ( expressionopt ; expressionopt ; expressionopt ) statement
for ( declaration expressionopt ; expressionopt ) statement
所以这个for循环
for ( x++; x++; x++ ){
具有与for循环的第一个定义相对应的正确格式。
将执行循环,直到第三个表达式x++
之后的值x等于0
。
如果您将使用类型int
而不是类型unsigned int
,则会得到正确的有限循环,因为不会发生溢出,从而导致带符号的int类型的行为未定义。
unsigned int x=10;
for(x++;x++;x++){
printf("\n %d",x);
}
为了使循环更清晰,我们在示例中使用变量x
的初始值将等于-3
。
int x = -3;
for ( x++; x++; x++ ){
printf("\n %d",x);
}
因此,在第一个表达式x++
x等于-2
之后,由于-2不等于0,因此循环主体将获得控制权,并且printf语句将输出{{ 1}},因为x在条件中也增加了。
然后将计算x ++的第三个表达式。 x等于0。
因此现在条件x ++将被评估为逻辑假,因为它是增量之前x的值。
根据C标准(6.5.2.4后缀递增和递减运算符)
2 后缀++运算符的结果是 操作数。副作用是,操作数对象的值为 递增(即,将适当类型的值1添加到 它)。
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