增量表达式何时执行[关闭]答案

【问题标题】：When does the increment expression execute [closed]增量表达式何时执行[关闭]
【发布时间】：2013-12-11 16:15:40
【问题描述】：

请告诉我为什么这个 C# for 循环执行后 sum 的值是 20 而不是 30：

for (int i = 2; i < 10; i += 2)
{
    sum += i;
}

在我看来，在第一次迭代结束时，我将是 2 和总和 2，在第二次结束时，我将是 4 和总和 6，然后是 6 和 12，然后是 8 和 20。然后，当循环开始到第 5 次迭代时，在 8 时 i 仍然小于 10，所以我将增加到 10 并且总和将是 20 + 10 = 30。然后下一次大约 i = 10，所以执行停止。但答案是 20。为什么循环不进入第 5 次迭代？请对我温柔一点。

非常感谢您的启发。

【问题讨论】：

你需要 i
了解调试器工作原理的好机会 :)
这个问题似乎离题了，因为它要求我们执行提供的代码以获得答案。这就是编译器和调试器的用途。
@rene 看看ecma-international.org/publications/files/ECMA-ST/Ecma-334.pdf 的标准，关于“12.3.3.9 For statements”应该同样有效，尽管可能仍然是题外话
您认为增量发生在检查之后。这种信念是不正确的。增量发生在检查之前。我鼓励您阅读规范以回答此类问题。

标签： c# for-loop increment

【解决方案1】：

循环执行4 times，当i是2, 4, 6,和8时
总数为 20。

这里没有要解决的问题。当i 达到10 时，for 条件i < 10 的评估为假，因此，10 永远不会添加到sum 变量中

要完成答案，for statement 的逻辑很简单：

为控制退出表达式(i=2)的变量设置初始值
评估退出表达式，如果为真则进入for body，如果为假则退出(i < 10)
执行for body { ... whatever... }
为所需的步骤增加变量(i+=2)
从退出表达式的计算重新开始

【讨论】：

【解决方案2】：

Loop 0 : i = 2, sum = 0 + 2 = 2
Loop 1 : i = 2 + 2 = 4, sum = 2 + 4 = 6
Loop 2 : i = 4 + 2 = 6, sum = 6 + 6 = 12
Loop 3 : i = 6 + 2 = 8, sum = 12 + 8 = 20
Loop 4 : i = 8 + 2 = 10, for loop stops.

Result: sum = 20

你写的for循环是这样的：

int i = 2;
while(true)
{
  if (i < 10)
  {
      sum += i;
  }
  else break;

  i += 2;
}

所以i 被递增然后计算，如果它不满足条件，循环将被中断。

【讨论】：

【解决方案3】：

在for (a;b;c) d; 中，求值顺序是 a,b,d,(c,b,d)，其中 (c,b,d) 重复（如果 b 曾经是 false，则循环在此处中断） .您似乎认为顺序是（b，c，d）。在调试器中单步执行代码将使这一点变得清晰。

在您的情况下，这意味着在i == 8 之后，i 递增到10，然后测试i < 10；因为它是false，所以在将10 添加到sum 之前循环中断。这是for 循环工作的更简单自然的方式，尤其是在循环数组等情况下：

// actual; i will have values from 0 (inclusive) to array.Length (exclusive)
for (int i = 0; i < array.Length; i++)
// if it worked how you assumed, it'd be
for (int i = 0; i < array.Length - 1; i++)
// but the last time you go through the loop, i < array.Length - 1 isn't true

【讨论】：

【解决方案4】：

正如其他人已经指出的那样，答案是循环不会进入第 5 次迭代，因为您示例中的 [stop-] 条件是“

您可能会发现the MS docs about it 很有帮助。摘录如下：

for（初始化器；条件；迭代器）
  body
初始化部分设置初始条件。本节中的语句只运行一次，在您进入循环之前。该部分只能包含以下两个选项之一。

局部循环变量的声明和初始化，如第一个示例所示 (int i = 1)。该变量是循环本地的，不能从循环外访问。

零个或多个语句表达式 [...]

条件部分包含一个布尔表达式，用于确定循环是应该退出还是应该再次运行。

迭代器部分定义了循环体每次迭代后发生的情况。迭代器部分包含零个或多个 [...] 语句表达式，以逗号 [...]
分隔

作为旁注，可能值得一提的是，用于关系测试的运算符（如 '

C# language specification - ECMA-334 在“12.3.3.9 For statements”中显示了非常清晰的定义，这也解释了 for 循环

for (int i = 2; i < 10; i += 2)
{
  sum += i;
}

可以翻译成while循环

int sum = 0;
int i = 2;
while (i < 10)
{
    sum += i;
    i += 2;
}

这使得指令的顺序更加明显。

使用ildasm，除了一些NOP指令外，两个循环的输出是相同的。这是一个带注释的版本：

.method private hidebysig static void  Testloop() cil managed
{
  // Code size       27 (0x1b)
  .maxstack  2
  .locals init ([0] int32 sum,      <-- this is location 0 --> 1. int sum = 0;
                [1] int32 i,        <-- this is location 1 --> 2. int i = 2;
                [2] bool CS$4$0000) <-- this is location 2 --> 3. unnamed temporary result storage for the i < 10 comparison
  IL_0000:  nop --> no operation is the machine code equivalent of a space character and can be ignored
  IL_0001:  ldc.i4.0          --> 1. int sum = 0;
  IL_0002:  stloc.0           --> 1.
  IL_0003:  ldc.i4.2          --> 2. int i = 2;
  IL_0004:  stloc.1           --> 2.
  IL_0005:  br.s  IL_0011     --> branch to target IL_0011, which is a "goto" and jumps over the conditional check and iterator code which starts at IL_0007
  IL_0007:  nop --> no operation is the machine code equivalent of a space character and can be ignored
  IL_0008:  ldloc.0           --> 5. sum += i
  IL_0009:  ldloc.1           --> 5.
  IL_000a:  add               --> 5.
  IL_000b:  stloc.0           --> 5.
  IL_000c:  nop --> no operation is the machine code equivalent of a space character and can be ignored
  IL_000d:  ldloc.1           --> 6. i += 2
  IL_000e:  ldc.i4.2          --> 6.
  IL_000f:  add               --> 6.
  IL_0010:  stloc.1           --> 6.
  IL_0011:  ldloc.1           --> 3. i < 10
  IL_0012:  ldc.i4.s   10     --> 3.
  IL_0014:  clt               --> 3.
  IL_0016:  stloc.2           --> 4. continue until ( 3. ) is true (meaning, i >= 10) by jumping back to the start at IL_0007
  IL_0017:  ldloc.2           --> 4. 
  IL_0018:  brtrue.s  IL_0007 --> 4.
  IL_001a:  ret --> the closing bracket of the method Testloop()
} // end of method Program::Testloop

【讨论】：

【解决方案5】：

您似乎对for 的运作方式有误解。我将把循环变成执行的语句，这样你就会有一个更好的主意：

int i = 2;
if (i < 10) {
    sum += i; // sum = 2
}
i += 2; // i = 4
if (i < 10) {
    sum += i; // sum = 6
}
i += 2; // i = 6
if (i < 10) {
    sum += i; // sum = 12
}
i += 2; // i = 8
if (i < 10) {
    sum += i; // sum = 20
}
i += 2; // i = 10
if (i < 10) {
    // nothing, since 10 <= 10, but *not* 10 < 10
}

【讨论】：