for 循环

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执行一次 初始化语句,然后重复执行 语句 和 迭代表达式,直到 条件 的值变成 false。每次迭代前都进行该检测。

语法

    正式语法:
属性(可选) for ( 初始化语句 条件(可选) ; 迭代表达式(可选) ) 语句
    非正式语法:
属性(可选) for ( 声明或表达式(可选) ; 声明或表达式(可选) ; 表达式(可选) ) 语句
属性 - (C++11 起) 任意数量的属性
初始化语句 - 下列之一:
(C++23 起)
注意任何 初始化语句 必须以分号 ; 结束,因此它经常被非正式描述为后随分号的表达式或声明。
条件 - 下列之一:
  • 可以按语境转换到 bool 的表达式。在每次重复之前对此表达式求值,且如果它产生 false 则退出循环。
  • 带有花括号或等号初始化器的单一变量声明。初始化器在每次重复之前求值,且如果被声明变量的值转换为 false,那么退出循环。
迭代表达式 - 任意表达式,在循环的每次重复之后并在重复求值 条件 之前求值。通常是增加循环计数器的表达式。
语句 - 任意语句,通常是复合语句,作为循环体

解释

上述语法产生的代码等价于:

{
初始化语句
while ( 条件 ) {
语句
迭代表达式 ;
}

}

但有以下不同:

1) 初始化语句 声明的名字(如果 初始化语句 是声明)和 条件 声明的名字(如果 条件 是声明)处于同一作用域中(也是 语句 的作用域)。
2) 语句 中的 continue 将执行 迭代表达式
3) 空的 条件 等价于 while(true)

如果执行循环时需要在某些点终止,那么可以将 break 语句用作终止语句。

如果执行循环时需要在循环体末尾继续,那么可以将 continue 语句用作捷径。

与 while 循环的情况相同,如果 语句 是单个语句(非复合语句),那么声明于其中的变量的作用域被限制在循环体内,如同一条复合语句。

for (;;)
    int n;
// n 离开作用域

关键词

for

注解

作为 C++ 向前进展保证的一部分,如果没有可观察行为(不调用 I/O 函数,访问 volatile 对象,或进行原子或同步操作)的循环不会终止,那么它的行为未定义。编译器可以移除这种循环。

C++ 中,初始化语句 的作用域与 语句 的作用域一致,而在 C 中 语句 的作用域嵌套于 初始化语句 的作用域中:

for (int i = 0; ; ) {
    long i = 1;   // 在 C 中合法,在 C++ 中非法
    // ...
}

示例

#include <iostream>
#include <vector>
 
int main()
{
    // 典型的以单语句作为循环体的循环
    for (int i = 0; i < 10; ++i)
        std::cout << i << ' ';
    std::cout << '\n';
 
    // 初始化语句可以声明多个名字,
    // 只要它们可以使用相同的声明说明符序列
    for (int i = 0, *p = &i; i < 9; i += 2) {
        std::cout << i << ':' << *p << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
 
    // (循环)条件可以是声明
    char cstr[] = "Hello";
    for (int n = 0; char c = cstr[n]; ++n)
        std::cout << c;
    std::cout << '\n';
 
    // 初始化语句可以使用 auto 类型说明符
    std::vector<int> v = {3, 1, 4, 1, 5, 9};
    for (auto iter = v.begin(); iter != v.end(); ++iter) {
        std::cout << *iter << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
 
   // 初始化语句可以是表达式
    int n = 0;
    for (std::cout << "循环开始\n";
         std::cout << "循环测试\n";
         std::cout << "迭代 " << ++n << '\n')
        if(n > 1)
            break;
    std::cout << '\n';
}

输出:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
0:0 2:2 4:4 6:6 8:8 
Hello
3 1 4 1 5 9 
循环开始
循环测试
迭代 1
循环测试
迭代 2
循环测试

参阅

范围 for 循环(C++11) 执行范围上的循环