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大家好，我是梁唐。

這是EasyC++系列的第19篇，簡(jiǎn)單聊聊C++當(dāng)中的for循環(huán)。

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for 循環(huán)

在編程當(dāng)中我們經(jīng)常會(huì)遇到需要重復(fù)執(zhí)行的步驟，想要讓計(jì)算機(jī)能夠重復(fù)執(zhí)行某些邏輯，就需要使用循環(huán)。

在C++當(dāng)中，循環(huán)有三種類(lèi)型，分別是for循環(huán)、while循環(huán)和do while循環(huán)。其中前兩者使用較多，最后一個(gè)很少使用。

基礎(chǔ)用法

求1 + 2 + 3 + ... + 100的和，使用for循環(huán)實(shí)現(xiàn)：

int ret = 0; 
int i; 
for (i = 1; i <= 100; i++) { 
    ret += i; 
} 

這里的i++表示自增操作，是i+=1的簡(jiǎn)寫(xiě)，也可以寫(xiě)成++i。不過(guò)++i和i++并不能完全混用，我們將會(huì)在之后的內(nèi)容當(dāng)中進(jìn)行闡述。

根據(jù)C++ Primer當(dāng)中的定義，for循環(huán)可以分成三個(gè)部分。第一個(gè)部分是初始化，在這個(gè)for循環(huán)當(dāng)中，我們把循環(huán)因子i初始化成了1。第二個(gè)部分是判斷條件，也就是for循環(huán)的執(zhí)行條件，在什么情況下需要執(zhí)行循環(huán)。第三個(gè)部分是更新循環(huán)因子，比如在這個(gè)例子當(dāng)中，我們當(dāng)前的i加入了ret之后，自增1變成了下一個(gè)將要累加的數(shù)。最后一個(gè)部分就是花括號(hào)當(dāng)中的執(zhí)行體，也就是每次循環(huán)需要執(zhí)行的內(nèi)容。

寫(xiě)成通用形式就是：

for (initialization; test-expression; update-expression) { 
    body; 
} 

初始化、判斷條件以及更新因子這三個(gè)部分使用分號(hào)分隔。如果循環(huán)要執(zhí)行的內(nèi)容只包含一條語(yǔ)句，花括號(hào)也可以不寫(xiě)。不過(guò)為了保證全局的代碼風(fēng)格統(tǒng)一，最好還是統(tǒng)一使用花括號(hào)。

test-expression決定循環(huán)是否結(jié)束，因此，在每一次body開(kāi)始執(zhí)行之前，都需要進(jìn)行一次test-expression的判斷。當(dāng)test-expression為true時(shí)，才會(huì)執(zhí)行body中的語(yǔ)句。

test-expression并不一定需要是一個(gè)bool值，C++會(huì)進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。比如對(duì)于int類(lèi)型，0值會(huì)被轉(zhuǎn)換為false，而其他值都會(huì)轉(zhuǎn)換成true。如：

int ret = 0; 
int i; 
for (i = 100; i; i--) { 
    ret += i; 
} 

這段邏輯和上面一樣，同樣是計(jì)算了1到100累加的值。只不過(guò)這里我們進(jìn)行的是倒序相加，循環(huán)的執(zhí)行條件為i >= 0。當(dāng)i=0時(shí)結(jié)束，我們的判斷條件可以寫(xiě)成i。int型的i會(huì)被強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成bool型，當(dāng)i=0時(shí)，值為false，循環(huán)結(jié)束。其中自減符的用法和自增類(lèi)似。

進(jìn)階用法

首先，我們可以將循環(huán)因子的聲明寫(xiě)入for循環(huán)當(dāng)中：

// version1 
int i; 
for (i = 0; i < 100; i++) ret += i; 
 
// version2 
for (int i = 0; i < 100; i++) ret += i; 

這樣有兩個(gè)好處，第一是簡(jiǎn)化了代碼，將i的聲明語(yǔ)句寫(xiě)入了for循環(huán)當(dāng)中，可讀性也更好。另一點(diǎn)是限定了i這個(gè)變量的使用范圍，在for循環(huán)當(dāng)中聲明的變量，它的作用域也只有for循環(huán)，出了循環(huán)之后，i這個(gè)變量將消失。

不過(guò)在一些老舊的編譯器(如VC6.0)當(dāng)中并不會(huì)這樣，循環(huán)當(dāng)中聲明的變量依然會(huì)繼續(xù)存在。

另外initialization; test-expression; update-expression這三條語(yǔ)句都不是必須的，可以根據(jù)我們的需要進(jìn)行省略。

比如for循環(huán)所需要的初始化工作之前已經(jīng)完成，那么就可以省略initialization：

int i = 0; 
for (; i < 100; i++) ret += i; 

比如我們也可以將循環(huán)的結(jié)束條件放在for循環(huán)的body當(dāng)中，如：

for (int i = 0;; i++) { 
    if (i > 100) break; 
    ret += i; 
} 

我們的更新條件同樣也可以放在body中：

for (int i = 0; i < 100;) { 
    ret += i;  
    i++; 
} 

甚至，我們可以極端一點(diǎn)，三個(gè)條件都省略：

int i = 0; 
for (;;) { 
    if (i > 100) break; 
    ret += i; 
    i++; 
} 

同樣，我們更新的條件也不一定只能自增或自減，其他的任何邏輯也都可以。正因此，C++當(dāng)中的for循環(huán)是非常靈活的， 使用得當(dāng)完全可以代替while循環(huán)和do while循環(huán)。

不過(guò)除非必要，我們還是要盡量遵守代碼規(guī)范，不要省略條件，這樣代碼可讀性也會(huì)更好一些。