如何在 C++ 中构造一个复合 for 循环？答案

【问题标题】：How to construct a compound for loop in C++?如何在 C++ 中构造一个复合 for 循环？
【发布时间】：2014-10-31 23:55:24
【问题描述】：

for 循环的计数器部分（第三部分）是否允许另一个 for 循环？在我尝试优雅地编写代码以生成直角三角形时，我写了这个，但它不会编译：

#include <stdio.h>
int main()
{   
    int i, j, N = 5;
    for (i = 1;
         i <= N; 
         (for (j = 1; j <= i; j++, printf("%c", '0'));), i++)
       printf("\n");
    }
    return 0;
}

【问题讨论】：

您的代码存在问题： 1. i、j、N 的类型是什么？ 2、N的值是多少？ 3. 第三边在哪里计算？
“C/C++”。没有这样的语言。
这个结构对我来说似乎比优雅更令人困惑。
@n.m. Metrowerks 曾经销售用于 C/C++ 语言的编译器，在文件内具有编译模式之间的编译指示切换。尽管发布者不太可能正在使用它，甚至没有意识到它。
我认为没有多少人会考虑在另一个 for 循环的控制部分使用 for 循环特别“优雅”。

标签： c++ c++11 for-loop lambda

【解决方案1】：

不允许只有表达式或声明。

编辑：对不起。我以为您在谈论循环的条件部分。在循环的表达式部分，只允许使用表达式。

您可以使用包含此 for 循环的 lambda 表达式。例如

for ( i = 1;
      i <= N;
      []( int i ) { for ( j = 1; j <= i; j++, printf("%c", '0' ) ); }( i ), i++)

这是一个示范性的例子

#include <iostream>

int main() 
{
    int N = 10;

    for ( int i = 1;
          i < N;
          []( int i ) 
          { 
            for ( int j = 1; j < i; j++, ( std::cout <<  '*' ) ); 
          }( i ), i++ )
    {
        std::cout << std::endl;
    }               

    return 0;
}

输出是

*
**
***
****
*****
******
*******
********

或者您可以在外部循环之外定义 lambda 表达式，以使程序更具可读性。例如

#include <iostream>

int main() 
{
    int N = 10;

    auto inner_loop = []( int i ) 
    { 
        for ( int j = 1; j < i; j++, ( std::cout <<  '*' ) ); 
    };


    for ( int i = 1; i < N; inner_loop( i ), i++ )
    {
        std::cout << std::endl;
    }               

    return 0;
}

考虑到在一般情况下，其他帖子中显示的嵌套循环无法用 lambda 表达式替换循环。例如，外部循环可以包含将跳过内部循环的continue 语句。因此，如果您需要在任何情况下独立于 continue 语句执行内部循环，那么这种使用 lambda 表达式的构造将很有帮助。:)

【讨论】：

这是对 lambdas 的创造性使用，但我希望没有人会真正编写这样的代码......
我会马上给你投票，但 Burr 打败了你，我用他的想法作为我的答案。
@Vlad 那么他应该只是反转循环。如果存在这样的算法来强制执行此构造，我会感到惊讶。
@Mihai Todor 不可能总是反转循环。

【解决方案2】：

没有必要这样做。因为 for 循环可以很容易地替换为 while 循环，所以 for 循环的每个部分都可以放在另一个地方，在那里可以使用复杂的结构。在您的情况下，您只需将循环更改为以下内容：

for (i = 1; i <= N; i++) {
    printf("\n");
    for (j = 1; j <= i; j++) {
        printf("%c", '0');
    }
}

但是，如果你真的需要放置复杂的动作，你可以使用 gcc 扩展（复合语句）：

for (i = 1;
     i <= N; 
     ({for (j = 1; j <= i; j++) putchar('0'); }), i++) {
   printf("\n");
}

【讨论】：

我在寻找复杂的动作，是的！我喜欢你的答案，因为它不像其他答案那样使用lambdas。
您对我的编辑进行了编辑吗？请检查代码是否正确。最后的换行符没有显示这是显示此内容的ideone。
for 的第三个块在每个循环之后执行。这就是为什么上次没有调用printf()。

【解决方案3】：

在for() 循环的计数器部分，允许使用表达式，但不允许使用语句。
C/C++ 中的每一行 for() 都会形成一个新语句（它不是表达式）。

但是，如果需要，您可以嵌套多个 for() 循环。
例如，由于您希望在计数器部分中创建一个新循环，这意味着您需要在主 for() 循环的末尾执行一个循环。

这是方案：

  for (int i = 0; i < i_max; i++) {
      // stuff...


      for (int j = 0; j < j_max; j++) {
            // stuff..
      }  
  }

【讨论】：

【解决方案4】：

您不能这样做，因为for 的条件和增量部分只能包含表达式。不过，for 循环是一个迭代语句。

像理智的程序员那样简单地嵌套循环：

#include <stdio.h>
int main()
{   
    int N = 5;
    for (int i = 1; i <= N; i++) {
        for (int j = 1; j <= i; j++)
             printf("0");
        printf("\n");
    }
}

不过，如果你感觉不舒服，你可以使用 lambda：

#include <stdio.h>
int main()
{   
    int N = 5;
    for (
        int i = 1;
        i <= N; 
        [=](){ for (int j = 1; j <= i; j++) printf("0"); }(), printf("\n"), i++
    ) ;
}

【讨论】：

C++11，如果需要的话。但这现在应该是默认设置了。
#jrok，C++11 不是我的 g++ 的默认值，无论如何，我什至不知道我必须编译为 C++ ...这就是 gcc 给出错误的原因

【解决方案5】：

最短可能的解决方案：

main(i){for(i=1;i<11;printf("%0*d\n",i++,0));}

输出：

LIVE DEMO

【讨论】：

很高兴知道。您实际上可以将 \n 移动到 printf 语句中，并使其更小。
这个更短：int N=10; for (int i=1; i<=N; printf("%0*d\n", i++, 0)) ;
@pablo1977：现在怎么样？
@PiotrS.: 删除未使用的j :)
这是 C89 中的 Code Golfing，这种语言现在应该已经死了（但你可以感谢 Microsoft 让它保持活力，即使 GCC 也默认使用 C89 模式编译）。不过，这样的代码在 Code Golf 之外没有立足之地。

【解决方案6】：

优雅伴随着清晰。当我想创建一个字符串时，我构造了一个名为std::string 的C++ 对象。

#include <iostream>
#include <string>

int main()
{
  char c = '0';
  const int n = 5;

  for (int i = 1; i <= n; ++i)
  {
    std::cout << std::string(i, c) << '\n';
  }
}

因此在这种特殊情况下不需要嵌套的for-loop。否则，按照其他答案的建议，将for-statement 放在外循环的主体中。

【讨论】：

【解决方案7】：

向Michael Burr 致敬以获取使用lambda 的建议。感谢评论员要求我使用putchar()。

#include <stdio.h>

int main() {
  int N;
  scanf("%d", &N);

  for (int i = 0; i < N; i++, [i] {
         for (int j = 1; j <= i; j++, putchar('0'))
           ;
       }(), printf("\n"))
    ;

  return 0;
}

LIVE DEMO

【讨论】：

【解决方案8】：

我认为我们应该避免混淆代码，除非我们因使代码复杂而获得报酬。

【讨论】：