为什么我的循环不是无限的答案

【问题标题】：Why is my loop not going infinite为什么我的循环不是无限的
【发布时间】：2013-07-17 06:38:46
【问题描述】：

#include <stdio.h>
#include <cs50.h>

int main(void)
{

    int n;
    printf("Please give me an integer greater than zero!\n");
    n=GetInt();

    if(n<0)
    {
    printf("You are giving me a bad value!\n");
    return 1;
    }


    for(int i=n-1;i<n;n--)
    printf("%d\n",n);
    return 0;
}

如果用户输入n 的数字，我想知道为什么循环不会无穷大。假设用户为n 输入了 40； i 不会一直是 n-1，所以 39 和 n 是 40，然后 i 变成 38，而 n 变成 39 等等 - 那不会造成无限循环吗？

【问题讨论】：

为什么“当n变成39时我变成38”？
i 仅在循环的第一次迭代中小于 n。之后n 递减，现在等于i。
鳄鱼猎人的风格...“这不是无限循环。那是无限循环。”试想一下，我刚刚在第二句之前拔出了while(1)。
您似乎认为i=n-1 在每次迭代中都会发生。但它只发生在第一次。

标签： c cs50

【解决方案1】：

for(int i=n-1;i<n;n--)

让我们为n = 40 画一个（非常短的）表格：

  i  |  n
-----+-----
 39  | 40    i < n ? true
 39  | 39    i < n ? false

因此，我们将在第 1^st 次迭代后退出循环。

澄清：

我猜你很困惑，因为你认为 i 在每次迭代中都会更新，但这就是重点 - 它没有，它的值是固定的，只有 n 正在改变.

【讨论】：

这是不正确的。只发生一次迭代 - 请参阅我的分析器或 Floris 的答案。
我就是这么说的:(
您目前的回答是“我们将在第二次迭代后退出循环”，但实际上我们将在第一次迭代后退出循环。

【解决方案2】：

这个循环只运行一次。考虑：

 for(int i=n-1;i<n;n--)

使用n == 40，在第一次迭代中，i = 39。
条件 i < n 为真 (39 < 40 == true)，所以我们第一次进入循环。
在第一个循环结束时，n 递减为 39
条件 i < n 为假 (39 < 39 == false)，因此我们不会第二次通过循环。

现在，如果我们让n 增加而不是减少会发生什么？这会永远运行吗？

  for(int i=n-1;i<n;n++)

答案是“可能，但可能不是”：

最终，n 将达到可以存储在整数中的最大值 INT_MAX（在 limits.h 中定义，在我的系统上为 2,147,483,647）。
制作大于INT_MAX 的整数会导致integer overflow。
有符号整数的整数溢出结果是undefined，这意味着结果可以是任何值（实际上，您的程序可能会崩溃）。

然而，在大多数系统上，该值可能会环绕到 INT_MIN 或 -2,147,483,648。

如果发生这种情况，i < n 将为 false，并且您的循环将终止。

但是，由于有符号整数上的整数溢出是undefined behaviour，因此您不能确定是否会发生这种情况。最好编写程序来避免这种情况。

如果您真的希望它永远运行 - 只需编写：

while(1) { ... }

或

for(;;) { ... }

这两个循环的优点是它们是编写无限循环的常用方法，因此易于其他程序员阅读。

【讨论】：

【解决方案3】：

原因是i从不递减，所以只循环1次：

 i=39 n=40
 i=39 n=39  -> stop

为了减少i，你应该写：

 for(int i = n-1;i<n;n--,i--)

【讨论】：

【解决方案4】：

i 只在循环开始时设置一次。例如，如果用户输入 10，那么在第一次迭代中 i 为 9。到第二次迭代时，n 减 1，i 仍然是 9。

【讨论】：

【解决方案5】：

n 会在某些时候下溢，因为 int 是 signed 并且具有 -2147483648 到 2147483647 的值范围，例如 (x86)。有时 n 会比 i 更积极。

编辑： 循环最多有 1 次迭代。

编辑 2： 例如，如果 n 的值为 -2147483648，则循环将没有迭代，因为 -2147483648 - 1 将使该值为正（两个补码整数算术）。但这永远不可能，因为前提条件是 n 可能不是负数。

【讨论】：

仔细观察循环——它只在退出条件i<n返回false之前运行一次？
查看 Maroun Maroun 或 trippino 的答案，详细了解为什么循环运行时间不够长导致下溢
答错了，这个循环只执行了一次！
@bkausbk : 在开始时 n 有一个正值然后 underflow 是不可能的
好吧，你是对的，如果输入值大于零，这种情况永远不会发生。

【解决方案6】：

您的for 循环：

for(int i=n-1;i<n;n--) {
    printf("%d\n",n);
}

转换为以下while 循环：

{
    int i = n - 1;
    while (i < n) {
        printf(%d\n", n);
        n--;
    }
}

for 语句的第一个子句执行初始化。它不会在每次迭代中重复，而只会重复一次。因此，i 永远不会改变值，因此循环在单次迭代后结束。

【讨论】：

我喜欢这个与 while 循环的比较。

【解决方案7】：

发生这种情况是因为您正在递减 n。在第二次迭代中i < n 为假，您正在退出循环。

【讨论】：

【解决方案8】：

会发生什么：

//Example n = 100
for (int i = 100 - 1; 99 < 100; 100--)
//We now have 99 < 99 on the next loop
//After that you will have 99 < 98 etc.. it will only run once

制作你想要使用的循环：

for(int i = n-1; i > n ; n--)

要进行无限循环，请使用：

for(;;) //or while(true)

【讨论】：

那还不是无限的。

【解决方案9】：

你的条件在 for 循环中是错误的..在你的循环中我没有改变只有 n 正在改变试试这个

   for(i=n-1;i<n;i--)
   {
   printf("%d\n",i);
   }

【讨论】：

【解决方案10】：

你写的完美循环...... for(int i=n-1;i

#include<stdio.h>
#include<conio.h>
int main()
{
    int i;
    for(i=0;;)
    {
        printf("%d",i);
    }
    return 0;
}

或者你可以做任何其他事情...... 放入无限简单地制作;;在循环中的其他两个条件中。

【讨论】：