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<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"><head><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8" /><title>3. for语句</title><link rel="stylesheet" href="styles.css" type="text/css" /><meta name="generator" content="DocBook XSL Stylesheets V1.73.2" /><link rel="start" href="index.html" title="Linux C编程一站式学习" /><link rel="up" href="ch06.html" title="第 6 章 循环语句" /><link rel="prev" href="ch06s02.html" title="2. do/while语句" /><link rel="next" href="ch06s04.html" title="4. break和continue语句" /></head><body><div class="navheader"><table width="100%" summary="Navigation header"><tr><th colspan="3" align="center">3. for语句</th></tr><tr><td width="20%" align="left"><a accesskey="p" href="ch06s02.html">上一页</a> </td><th width="60%" align="center">第 6 章 循环语句</th><td width="20%" align="right"> <a accesskey="n" href="ch06s04.html">下一页</a></td></tr></table><hr /></div><div class="sect1" lang="zh-cn" xml:lang="zh-cn"><div class="titlepage"><div><div><h2 class="title" style="clear: both"><a id="id2726720"></a>3. for语句</h2></div></div></div><p>前两节我们在<code class="literal">while</code>和<code class="literal">do/while</code>循环中使用循环变量，其实使用循环变量最见的是<code class="literal">for</code>循环这种形式。<code class="literal">for</code>语句的语法是：</p><div class="literallayout"><p>for (控制表达式1; 控制表达式2; 控制表达式3) 语句</p></div><p>如果不考虑循环体中包含<code class="literal">continue</code>语句的情况（稍后介绍<code class="literal">continue</code>语句），这个<code class="literal">for</code>循环等价于下面的<code class="literal">while</code>循环：</p><pre class="programlisting">控制表达式1;
while (控制表达式2) {
语句
控制表达式3;
}</pre><p>从这种等价形式来看，控制表达式1和3都可以为空，但控制表达式2是必不可少的，例如<code class="literal">for (;1;) {...}</code>等价于<code class="literal">while (1) {...}</code>死循环。C语言规定，如果控制表达式2为空，则认为控制表达式2的值为真，因此死循环也可以写成<code class="literal">for (;;) {...}</code>。</p><p>上一节<code class="literal">do/while</code>循环的例子可以改写成<code class="literal">for</code>循环：</p><pre class="programlisting">int factorial(int n)
{
int result = 1;
int i;
for(i = 1; i <= n; ++i)
result = result * i;
return result;
}</pre><p>其中<code class="literal">++i</code>这个表达式相当于<code class="literal">i = i + 1</code><sup>[<a id="id2726856" href="#ftn.id2726856" class="footnote">9</a>]</sup>，++称为前缀自增运算符（Prefix Increment Operator）<a id="id2726869" class="indexterm"></a>，类似地，--称为前缀自减运算符（Prefix Decrement Operator）<a id="id2726877" class="indexterm"></a><sup>[<a id="id2726883" href="#ftn.id2726883" class="footnote">10</a>]</sup>，<code class="literal">--i</code>相当于<code class="literal">i = i - 1</code>。如果把<code class="literal">++i</code>这个表达式看作一个函数调用，除了传入一个参数返回一个值（等于参数值加1）之外，还产生一个Side Effect，就是把变量<code class="literal">i</code>的值增加了1。</p><p><code class="literal">++</code>和<code class="literal">--</code>运算符也可以用在变量后面，例如<code class="literal">i++</code>和<code class="literal">i--</code>，为了和前缀运算符区别，这两个运算符称为后缀自增运算符（Postfix Increment Operator）<a id="id2726952" class="indexterm"></a>和后缀自减运算符（Postfix Decrement Operator）<a id="id2726960" class="indexterm"></a>。如果把<code class="literal">i++</code>这个表达式看作一个函数调用，传入一个参数返回一个值，返回值就等于参数值（而不是参数值加1），此外也产生一个Side Effect，就是把变量<code class="literal">i</code>的值增加了1，它和<code class="literal">++i</code>的区别就在于返回值不同。同理，<code class="literal">--i</code>返回减1之后的值，而<code class="literal">i--</code>返回减1之前的值，但这两个表达式都产生同样的Side Effect，就是把变量<code class="literal">i</code>的值减了1。</p><p>使用++、--运算符会使程序更加简洁，但也会影响程序的可读性，<a class="xref" href="bi01.html#bibli.kr" title="The C Programming Language">[<abbr class="abbrev">K&R</abbr>]</a>中的示例代码大量运用++、--和其它表达式的组合使得代码非常简洁。为了让初学者循序渐进，在接下来的几章中++、--运算符总是单独组成一个表达式而不跟其它表达式组合，从<a class="xref" href="ch11.html#sortsearch">第 11 章 <i>排序与查找</i></a>开始将采用<a class="xref" href="bi01.html#bibli.kr" title="The C Programming Language">[<abbr class="abbrev">K&R</abbr>]</a>的简洁风格。</p><p>我们看一个有意思的问题：<code class="literal">a+++++b</code>这个表达式如何理解？应该理解成<code class="literal">a++ ++ +b</code>还是<code class="literal">a++ + ++b</code>，还是<code class="literal">a + ++ ++b</code>呢？应该按第一种方式理解。编译的过程分为词法解析和语法解析两个阶段，在词法解析阶段，编译器总是从前到后找最长的合法Token。把这个表达式从前到后解析，变量名<code class="literal">a</code>是一个Token，<code class="literal">a</code>后面有两个以上的+号，在C语言中一个+号是合法的Token（可以是加法运算符或正号），两个+号也是合法的Token（可以是自增运算符），根据最长匹配原则，编译器绝不会止步于一个+号，而一定会把两个+号当作一个Token。再往后解析仍然有两个以上的+号，所以又是一个++运算符。再往后解析只剩一个+号了，是加法运算符。再往后解析是变量名<code class="literal">b</code>。词法解析之后进入下一阶段语法解析，<code class="literal">a</code>是一个表达式，表达式++还是表达式，表达式再++还是表达式，表达式再+b还是表达式，语法上没有问题。最后编译器会做一些基本的语义分析，这时就有问题了，++运算符要求操作数能做左值，<code class="literal">a</code>能做左值所以<code class="literal">a++</code>没问题，但表达式<code class="literal">a++</code>的值只能做右值，不能再++了，所以最终编译器会报错。</p><p>C99规定了一种新的<code class="literal">for</code>循环语法，在控制表达式1的位置可以有变量定义。例如上例的循环变量<code class="literal">i</code>可以只在<code class="literal">for</code>循环中定义：</p><pre class="programlisting">int factorial(int n)
{
int result = 1;
for(int i = 1; i <= n; i++)
result = result * i;
return result;
}</pre><p>如果这样定义，那么变量<code class="literal">i</code>只是<code class="literal">for</code>循环中的局部变量而不是整个函数的局部变量，相当于<a class="xref" href="ch04s01.html#cond.if">第 1 节 “if语句”</a>讲过的语句块中的局部变量，在循环结束后就不能再使用<code class="literal">i</code>这个变量了。这个程序用<code class="literal">gcc</code>编译要加上选项<code class="literal">-std=c99</code>。这种语法也是从C++借鉴的，考虑到兼容性不建议使用这种写法。</p><div class="footnotes"><br /><hr width="100" align="left" /><div class="footnote"><p><sup>[<a id="ftn.id2726856" href="#id2726856" class="para">9</a>] </sup>这两种写法在语义上稍有区别，详见<a class="xref" href="ch16s02.html#op.compound">第 2.1 节 “复合赋值运算符”</a>。</p></div><div class="footnote"><p><sup>[<a id="ftn.id2726883" href="#id2726883" class="para">10</a>] </sup>increment和decrement这两个词很有意思，大多数字典都说它们是名词，但经常被当成动词用，在计算机术语中，它们当动词用应该理解为increase by one和decrease by one。现代英语中很多原本是名词的都被当成动词用，字典都跟不上时代了，再比如transition也是如此。</p></div></div></div><div class="navfooter"><hr /><table width="100%" summary="Navigation footer"><tr><td width="40%" align="left"><a accesskey="p" href="ch06s02.html">上一页</a> </td><td width="20%" align="center"><a accesskey="u" href="ch06.html">上一级</a></td><td width="40%" align="right"> <a accesskey="n" href="ch06s04.html">下一页</a></td></tr><tr><td width="40%" align="left" valign="top">2. do/while语句 </td><td width="20%" align="center"><a accesskey="h" href="index.html">起始页</a></td><td width="40%" align="right" valign="top"> 4. break和continue语句</td></tr></table></div></body></html>