基于范围的 for 循环与传统的 c 风格 for 循环相比有什么好处？答案

【问题标题】：What's the benefit of range based for loop over traditional c style for loop?基于范围的 for 循环与传统的 c 风格 for 循环相比有什么好处？
【发布时间】：2021-01-21 13:34:27
【问题描述】：

我正在实现我自己的编程语言，并为选择什么 for 循环语法感到困惑。

似乎所有最新最酷的语言都在使用基于范围的 for 循环。为了了解它的优缺点，我用谷歌搜索，唯一的答案似乎是cleaner and cooler。虽然我可以顺势而为。我无法说服自己它比 c 风格的 for 循环更好。

我认为支持 for(:)、foreach、for ... in... 之类的快捷方式很棒，但不应该支持旧的 c 样式 for 循环作为通用后备吗？

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

因为它非常灵活，可以轻松处理所有可能的情况。对我来说，这是“少即是多”的一个例子。

有了它，我不需要像这样搜索答案：

using range based for loop for iterating on a sub range

Reverse Range in Swift

https://www.dotnetperls.com/range-swift

Skip 1st Iteration of Range-Based For Loops

我只需要记住一种语法就可以实现一切。例如，下面的 sn -p 实现了一个运行长度编码算法。您可以在子 while 循环中更新 for 循环的索引。你不需要不断地进步。您不必预先定义循环行为。

// CPP program to implement run length encoding
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
 
void printRLE(string str)
{
    int n = str.length();
    for (int i = 0; i < n; i++) {
 
         // Count occurrences of current character
        int count = 1;
        while (i < n - 1 && str[i] == str[i + 1]) {
            count++;
            i++;
        }

        // Print character and its count
        cout << str[i] << count;
    }
}
 
int main()
{
    string str = "wwwwaaadexxxxxxywww";
    printRLE(str);
    return 0;
}

基于范围的循环主要是为了语言人体工程学吗？

但是这些不丑吗？你最终会输入更多内容来达到同样的效果。

for i in stride(from:5,through:1,by:-1) { print(i) } // 5 4 3 2 1

for (n, prime) in primes.enumerated() {}

编辑：写完第一个问题，我隐隐约约记得swift好像一开始就支持c风格的for循环，后来去掉了。在谷歌上搜索了这段历史之后，我找到了https://github.com/apple/swift-evolution/blob/master/proposals/0007-remove-c-style-for-loops.md，这背后有一些原因。我不认为“不太像 Swift”。虽然很合乎逻辑......

【问题讨论】：

stride(from: 5,through: 1,by: -1) 在这种情况下，您实际上不需要使用stride。我会选择for i in (1...5).reversed()，我认为它远更好。我认为你遗漏了一些东西：基于范围的循环只是一个特例。一般来说，所有的 Swift 循环只适用于Sequence，任何Sequence。这就是使它们如此出色的原因，循环的序列不仅仅是一种语言结构，它是可以传递的一等公民。您可以map、filter 或reduce 和(1...5).reversed()。你不能对(int i = 5; i > 0; i--) 这样做，因为它不是“东西”

标签： swift programming-languages language-design range-based-loop

【解决方案1】：

对于任何用例，C 风格的循环似乎都足够强大。那么为什么不使用它们呢？

想到的一个原因是安全性：从集合中分离索引会导致大量错误。例如，经典的 array-index-out-of-bounds 错误：也许程序员忘记了你的语言是 0 索引的，或者他们将计数器增加了太多次，或者可能出现了其他问题——我相信大多数程序员有过这样的经历。相反，当你有某种基于范围的语法时，就不可能（以这种方式）搞砸了。

（当然，你总是可以决定避免这些错误是程序员的工作。毕竟，能力越大，责任越大！许多语言已经决定走这条路，或者至少允许走这条路。我知道至少one very successful example。）

关于“丑陋”这一点，我实际上发现 C 风格的循环比许多替代方案更丑陋。一方面，它通常最终成为额外的样板——for i in range(1...5) { … i … } 比for (i = 0; i < range(1...5).length(); ++i) { … range(1...5)[i] … } 更直接。正如我所提到的，精心设计的计数器操作方案很容易搞砸。作为一个更倾向于功能的人，我会更愿意接受一个更可证明是正确的方案。

说到函数倾向：C 风格的循环可能不适合您的语言范式。在许多语言中，“for 循环”甚至不是一个自然的概念！如果您的主要结构是 s 表达式（如在 Lisp 中），则范围样式循环（又名 map）比 for 循环自然得多。（如果你想要真正纯粹，改变计数器变量也不自然。）我注意到这往往出现在高度关注结构递归的编程语言中（想想 LISP、Haskell、派雷特等）。结构递归非常棒，因为它的定义非常明确，尤其是与不规则递增的循环相比时。

此时的问题是“但为什么要使用功能范式？”可能会出现……但这已在其他地方广泛讨论过。

【讨论】：