看似无限的'for'循环

A 'for' loop that appears to be practically infinite

本文关键字：for 循环 无限      更新时间：2023-10-16

我目前正在调试一些代码，我遇到了这一行：

for (std::size_t j = M; j <= M; --j)

（由我的老板写，正在度假。）

对我来说真的很奇怪。

它做什么？对我来说，它看起来像一个无限的循环。

std::size_t由C 标准保证为unsigned类型。而且，如果您将unsigned类型从0降低，则标准保证这样做的结果是该类型的最大值。

包裹的环值总是大于或等于M 1 ，因此循环终止。

因此，当应用于unsigned类型时，j <= M是一种方便的方式，说"将循环运行到零，然后停止"。

诸如运行j之类的替代方案比您想要的大，甚至使用 slide Operator for (std::size_t j = M + 1; j --> 0; ){存在，尽管需要更多键入，但可以说更清楚。我想一个缺点（除了在首次检查中产生的令人困惑的效果以外）是，它不能很好地移植到没有未签名类型的语言中，例如Java。

还请注意，您的老板从unsigned集中选择了"借用"可能的值的方案：在这种情况下，M设置为std::numeric_limits<std::size_t>::max()将没有正确的行为。实际上，在这种情况下，循环是无限的。（这是您要观察的吗？）您应该在代码中插入该效果的评论，甚至可能在该特定条件下断言。

1 M不为 std::numeric_limits<std::size_t>::max()。

您的老板可能是尝试要做的是从 M降低到零（包括零），对每个数字执行一些操作。

不幸的是，有一个边缘案例，它确实会给您一个无限的循环，其中M是您可以拥有的最大size_t值。而且，尽管当您从零减少零时，它的定义很好，但我坚持认为代码本身就是草率思维的一个例子，尤其是因为没有老板的缺点而有一个完美的解决方案。

更安全的变体（在我看来，在保持严格范围限制的同时更可读）将是：

{
    std::size_t j = M;
    do {
        doSomethingWith(j);
    } while (j-- != 0);
}

举例说明，请参见以下代码：

#include <iostream>
#include <cstdint>
#include <climits>
int main (void) {
    uint32_t quant = 0;
    unsigned short us = USHRT_MAX;
    std::cout << "Starting at " << us;
    do {
        quant++;
    } while (us-- != 0);
    std::cout << ", we would loop " << quant << " times.n";
    return 0;
}

这与unsigned short基本上是同一件事，您可以看到它的过程每个单个值：

Starting at 65535, we would loop 65536 times.

在上述代码中替换do..while循环基本上的工作将导致无限循环。尝试一下，然后查看：

for (unsigned int us2 = us; us2 <= us; --us2) {
    quant++;
}
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