为什么我不能在 for 循环的初始语句中声明多个变量？

Question

当使用带有一个变量的 a 时，我们将它声明为 0，因为 i=0 就像这里一样

但是当我们使用两个变量时，就像我添加 n = strlen 以使代码更高效时，不声明 i=0 而是使用逗号并声明 n=strlen(s)。为什么我们不能使用 'i=0;'就像在前面的代码中所做的那样？

编辑：cs50.h 是沙盒 cs50 的一部分，由哈佛制造。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
    string s = get_string("Input:  ");
    printf("Output: ");
    for (int i = 0; i < strlen(s); i++)
    {
        printf("%c\n", s[i]);
    }
}

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

int main(void)
{
    string s = get_string("Input: ");
    printf("Output:\n");
    for (int i = 0, n = strlen(s); i < n; i++)
    {
        printf("%c\n", s[i]);
    }
}

Answer 1

来自 C 标准 ISO/IEC 9899:TC3 / ISO/IEC 9899/C11，for 语句的语法描述，§(6.8 .5) 迭代语句，有两种不同的形式：

for ( expression_opt ; expression_opt ; expression_opt ) statement

for (declaration expression_opt ; expression_opt ) statement

请注意，在第一种形式中，我们在第一个位置有一个表达式，尽管它是可选的，因为所有 3 个字段都是可选的，并且语句形式的所有 3 部分都由用作分隔符的 ; 分号分隔。

在第二种形式中，我们可以看到括号中的第一个元素是声明而不是表达式，我们还可以注意到没有分号分隔它。这是因为声明本身总是以分号结束。

(6.7) 声明段描述声明的语法：

declaration-specifiers init-declarator-list_opt ;

如您所见，declaration 始终以分号结尾。

一个声明当然可以采用多个声明的形式，如下所示：

for (int i = 0, n = strlen(s); i < n; i++)
{
    printf("%c\n", s[i]);
}

所以您使用的是分号分隔声明的第二种形式（不是for 的第一部分）。

使用多个分号只是语法错误。

Answer 2

不确定我是否理解这个问题（尽管我喜欢它）。您的代码 sn-ps 都可以工作，不是吗？请注意，我们不知道 cs50.h 中的内容，但我尝试编译它，它工作（编译和运行）。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(void) {
  char *s = "Hello world!";
  printf("Output:\n");
  for (int i = 0, n = strlen(s); i < n; i++) {
    printf("%c\n", s[i]);
  }
}

这里有两件事可能是相关的； - for 的工作原理和 - 变量声明/初始化的工作原理。

你可以这样想for： for(AAA; BBB; CCC) DDD; 是一样的

{ // Important!
  AAA;
  while(BBB) {
    {
      DDD;
    }
    CCC;
  }
} // Important!

// Important! 大括号很重要，因为 for 引入了一个新范围，即 i 和 n 在 for 循环之外/之后无法访问。

另一件事是声明/初始化。所以

int i = 0, n = strlen(s);

是两个变量的初始化：i，n。我不是 100% 确定正确的词汇和规则（您可以查阅标准），但想法是声明看起来像： TYPE VAR1, VAR2, ..., VARn 其中VARx 是声明的变量名，或者是“赋值”，在这种情况下是初始化。

更新/第 2 部分： 通常我会怎么做是这样的：

const int len = strlen(s);
// Good practice to declare const what every you know wont change
for(int i = 0; i < len; i++) {
  // whatever
}

但是，如果可以使令人困惑的逗号/分号保持一致，并且由于分号是必须，让我们尝试将所有内容都设为分号，我已经尝试过：

for ({int i = 0; int n = strlen(s); }; i < n; i++) {
  // what ever
}

这没有编译，但它也没有意义，因为如果这会“工作”（在某种意义上我认为我可以但实际上不能），i 和 n 将被声明在小块中，它在其他任何地方都无法访问，即在i < n 中将无法访问。所以为了让它们可以访问，我们可以试试这个：

int i, n;
for ({i = 0; n = strlen(s); }; i < n; i++) {
  printf("%c\n", s[i]);
}

如果上面提到的for-while 等价是 100% 正确的，现在这应该可以工作，但显然AAA 必须是一个单一的声明（通常是一个声明）并且它可以不要成为一个块，即{...}。确切的编译器错误：

cc     hola.c   -o hola
hola.c: In function ‘main’:
hola.c:8:8: error: expected expression before ‘{’ token
    8 |   for ({
      |        ^
make: *** [<builtin>: hola] Error 1

但是正如您所看到的，它已经非常丑陋了……所以是的，您需要使用, 来分隔声明/初始化，并使用; 来终止它。