Pętla „for”, która wydaje się być praktycznie nieskończona

W tej chwili debuguję kod i natknąłem się na następującą linię:

for (std::size_t j = M; j <= M; --j)

(Napisane przez mojego szefa, który jest na wakacjach.)

Wydaje mi się to naprawdę dziwne.

Co to robi? Dla mnie wygląda jak nieskończona pętla.

std::size_tjest gwarantowany przez standard C ++ jako unsignedtyp. A jeśli zmniejszysz unsignedtyp od 0, standard gwarantuje, że wynikiem tego będzie największa wartość dla tego typu.

Ta wartość zawinięcia jest zawsze większa lub równa M¹ więc pętla się kończy.

Zatem j <= Mzastosowanie do unsignedtypu jest wygodnym sposobem powiedzenia „uruchom pętlę do zera, a następnie zatrzymaj”.

Istnieją alternatywy, takie jak uruchomienie jwiększego niż chcesz, a nawet użycie operatora slajdu for (std::size_t j = M + 1; j --> 0; ){ , które są prawdopodobnie bardziej przejrzyste, chociaż wymagają więcej pisania. Wydaje mi się jednak, że jedną wadą (poza oszałamiającym efektem, jaki wywołuje podczas pierwszej inspekcji) jest to, że nie przenosi się dobrze na języki bez typów bez znaku, takich jak Java.

Zauważ również, że schemat, który wybrał twój szef "pożycza" możliwą wartość z unsignedzestawu: tak się dzieje w tym przypadku, że Mustawienie na std::numeric_limits<std::size_t>::max()nie będzie działać poprawnie. W rzeczywistości w tym przypadku pętla jest nieskończona . (Czy to właśnie obserwujesz?) Powinieneś wstawić komentarz o tym skutku w kodzie, a może nawet potwierdzić ten konkretny warunek.

To, co prawdopodobnie próbował zrobić twój szef, to odliczanie od Mdo zera włącznie, wykonując jakąś akcję na każdej liczbie.

Niestety istnieje skrajny przypadek, w którym rzeczywiście da ci to nieskończoną pętlę, taką, w której Mjest maksymalna size_twartość, jaką możesz mieć. I chociaż jest dobrze zdefiniowane, co zrobi wartość bez znaku, gdy zmniejszysz ją od zera, uważam, że sam kod jest przykładem niechlujnego myślenia, zwłaszcza, że ​​istnieje doskonale wykonalne rozwiązanie bez niedociągnięć twoich szefów.

Ten bezpieczniejszy wariant (i bardziej czytelny, moim zdaniem, przy zachowaniu wąskiego limitu zakresu), to:

{
    std::size_t j = M;
    do {
        doSomethingWith(j);
    } while (j-- != 0);
}

Jako przykład zobacz następujący kod:

#include <iostream>
#include <cstdint>
#include <climits>
int main (void) {
    uint32_t quant = 0;
    unsigned short us = USHRT_MAX;
    std::cout << "Starting at " << us;
    do {
        quant++;
    } while (us-- != 0);
    std::cout << ", we would loop " << quant << " times.\n";
    return 0;
}

Robi to w zasadzie to samo z an unsigned shorti widać, że przetwarza każdą pojedynczą wartość:

Starting at 65535, we would loop 65536 times.

Zastąpienie do..whilepętli w powyższym kodzie tym, co w zasadzie zrobił twój szef, spowoduje nieskończoną pętlę. Wypróbuj i zobacz:

for (unsigned int us2 = us; us2 <= us; --us2) {
    quant++;
}