试图避免在 for 循环中使用 if-else 语句，但代码似乎有一些错误答案

【问题标题】：Trying to avoid if-else statement inside for-loop but the code seems to have some errors试图避免在 for 循环中使用 if-else 语句，但代码似乎有一些错误
【发布时间】：2020-04-10 16:31:17
【问题描述】：

这个 sn-p 工作得很好。

for (int i = 0; i < 1; i++) // for some other purpose
{
  // some other code

  double** angle = new double* [10];   // for a 2D matrix
  for (int j = 0; j < 10; j++)
  {
     angle[j] = new double [3];

     if (j == 0) 
            angle[j][0] = 2;          // focused on the first column for now
     else 
            angle[j][0] = angle[j-1][0]+3;

     std::cout << angle[j][0] << std::endl;
  }

  for (int i = 0; i < 10; i++)
     delete[] angle[i];
     delete[] angle; 
}

我试图不在循环内使用条件语句。如果我用以下行替换它，代码将停止工作。请帮助我理解它。

angle[j][0] = (j == 0) * 2 + (j != 0) * (angle[j-1][0] + 3);

在 Ubuntu 16.04 LTS 上使用 g++ -std=c++11 -o out main.cpp; ./out

【问题讨论】：

为了什么目的你想使用条件语句作废？可读性？表现？使用 delete[] 格式化循环也具有误导性。
@KonstantinStupnik：感谢您指出这一点。我正在听一位教授的讲座，他有点建议。拥有非 IT 背景，我没有太多时间来验证或交叉检查他的陈述。如果您修复解除分配，我将不胜感激。请分享您的意见。
虽然编译器可能会进行优化，但并不严格要求 - 数学运算本质上不是短路的。因此，当j 为零时，没有什么可以阻止编译器在修改后的代码中评估angle[j-1][0] + 3（实际上，可以在评估表达式j==0 或j != 0 之前评估它）——这会产生未定义的行为.
至少 unindent 'delete[] angle;'行，我建议在循环体周围加上大括号，也可以删除。这几乎是一个宗教问题，是否在单个语句主体周围放置大括号，但从长远来看，IMO 最好始终使用它们。

标签： c++ for-loop conditional-operator

【解决方案1】：

您正在尝试使用 三元运算符，但语法错误。

这样做：

angle[j][0] = (j == 0) ? 2 : (angle[j-1][0] + 3);

【讨论】：

@user12556559 如果我的回答对您有用，请考虑支持并接受我的回答
但这不只是一个很好的 if-else 写法吗？我以为他想将 bool 语句用作数字，true 被转换为 1 和 false 被转换为 0？
@generic_opto_guy：这正是我所要求的。 Matlab 用户在这里。我觉得 C++ 太麻烦了。出于某种原因，我试图将我的 matlab 脚本转换为 C++。如果您有更好的建议，请帮助我。
@generic_opto_guy 我也有同样的感觉。在这种情况下，第一次迭代可以简单地从循环中解决，然后不需要分支。但是，如果一个人关心性能，他/她肯定不会用 array of arrays 来表示 2D 矩阵，而是使用 1D 数组。
@user12556559 如果您的要求与此答案不同，请不要接受。接受的答案意味着它回答了您的要求。

【解决方案2】：

线

angle[j][0] = (j == 0) * 2 + (j != 0) * (angle[j-1][0] + 3);

当j 是0 时，您访问angle[-1] 时不起作用。这是未定义行为的原因。

查看您对另一个答案的评论，您显然正在寻找使用条件运算符。

angle[j][0] = (j == 0) ? 2 : (angle[j-1][0] + 3);

【讨论】：

【解决方案3】：

正如 Sahu 所说，您的组合线路的问题是您将 angle[j-1][0] 与 j==0 结合使用，这是未定义的行为。这意味着实际上不可能将 if 和 else 部分组合成一个非分支语句。

其次，这两个代码 sn-ps 看起来不同（三元/条件运算符产生的 C++ 代码行数更少）：

    if (x == 1) 
        A = 7;
    else
        A = 13;

对

    A = (x == 1) ? 7 : 13;

但它们编译为exactly the same machine code。

那么，我们如何解决您不想在每次循环迭代中都进行分支的问题？

由于 test/branch 变量 (j) 也是循环变量，并且测试是针对 j == 0 的，这也是起始条件，您可以这样做：

double** angle = new double* [10];   // for a 2D matrix

angle[0] = new double[3];  // Prepare the first element
angle[0][0] = 2;

for (int j = 1; j < 10; j++)  // Fill out the rest
{
    angle[j] = new double[3];
    angle[j][0] = angle[j - 1][0] + 3;

    std::cout << angle[j][0] << std::endl;
}

第一个元素的设置被移出循环，之后循环可以从j=1开始，并且循环体中只有else分支（当然没有测试）。

但是，鉴于现代 CPU 中的分支预测器非常棒，并且您的循环恰好命中了 if-branch 一次；在第一次循环迭代和接下来的每个循环迭代中，我怀疑你会看到两个版本的执行时间有很大差异。因此，我只是建议您选择您认为最容易阅读和理解的版本。

【讨论】：