目錄

簡潔的for循環

循環過程修改循環變量

循環語句

不同編程語言支持的循環語句

foreach

無限循環

for循環歷史

break和continue

循環判斷結束值

循環標簽

循環語句優化

循環表達式返回值

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簡潔的for循環

如果需要快速枚舉一個集合的元素，盡管C語言可以用for (i = 0; i < len; ++i)枚舉不同元素，現代編程語言提供了更優雅的做法。

• ObjC 2.0提供了快速枚舉
  for (NSString *str in arr)
• C++11引入了基于范圍的for循環遍歷數組或者容器
  for (int i : arr)
• C#
  foreach (int i in arr)
• Java
  for (int i : arr)
• Swift提供for快速遍歷，可追加where字句限制循環條件
  for i in 1...5 where i % 2 == 0
• Kotlin 提供形如 for (i in 1..5) 或 for (i in 1.rangeTo(5)) 簡潔的遍歷寫法。
  • 不包含5的遍歷：for (i in 1 until 5)
  • 也提供 形如逆向遍歷: for (i in 5 downTo 1)
  • 也可調整step: for (i in 1 until 5 step 2) 遍歷1 3
• 倉頡 提供類似Kotlin簡潔且可控循環開始結束和步長的for循環。
  • 從1到9：for (i in 1..10)
  • 從1到10：for (i in 1..=10)
  • 從1到10，步長2：for (i in 1..=10 : 2)
  • 遍歷4, 8：for (i in 1..=10 : 2 where i % 4 == 0)

循環過程修改循環變量

• C#?foreach循環期間是不允許修改循環變量(注意是不能修改用于循環的變量，而非每個對象)，以避免循環狀態不統一。

循環語句

循環語句一般分為while/for/do-while三種。

• while是if語句重復執行的優化版，如果沒有while，就需要用if和goto組合代替。
• for循環是條件和變化簡單的while語句的優化版。

不同編程語言支持的循環語句

• C/ObjC/C++/Java/C#/Kotlin/倉頡 等都支持上面三種形式。
• Python 支持for和while語句，不支持do-while語句。
• Pascal while / for / repeat..until 語句格式示例如下：
  • while i < 10 do begin Writeln(i); i := i + 1; end;
  • for j := 1 to 10 do Writeln(j); 或 for j := 10 downto 1 do Writeln(j);
  • repeat Writeln(i); i := i + 1; until i > 10;

foreach

foreach為了優化處理集合的對象，減少不必要的index++. 一些語言為了更簡單，for語句也可實現foreach功能。

• PHP/Java/C# 等均有foreach的身影。
• Kotlin的for語句和foreach很像，采用for?xxx?in?yyy形態。Kotlin的forEach和forEachIndexed主要用于集合對象遍歷，后者除了可以獲取每個元素，還可以獲取下標。

無限循環

for(;;)和while(1)都是無限循環。編譯器對于二者的處理可能有差，前者可能僅僅用jmp不斷重復，后者可能有test/je指令。當然，優秀的編譯器應該會最優化指令。

for循環歷史

• 最早ALGOL 58就有for循環的雛形。
• Fortran 66引入了FOR語句，Fortran 90引入了DO/WHILE語句。
  • for I : = 0 ( 1 ) N;

break和continue

和switch/case語句類似，循環語句一樣除了有break跳出，還增加了continue繼續判斷條件。對于匯編實現，均是jmp或j*系列跳轉，并沒有多么深奧。

• C/ObjC/C++/Java/C#/PHP/Kotlin/Python 等均支持break和continue.
• Fortran 用exit對應break，cycle對應continue.
• PHP 還支持形如break 3跳出第三層循環這種語句，可以靈活跳轉出更高層循環。
• Kotlin 也支持break和continue跳到特定循環，前提需要在循環開始添加標記，比如loop1@代表loop1循環標記。

循環判斷結束值

• Fortran 提供一種簡潔的循環初始、結束、步隔的語法。
  do i = 1, 5, 1
  print *, i
  end do

循環標簽

• Fortran 可以為每個循環語句加上標簽，可方便閱讀或者跳轉。例如：
  loop: do i = 1, 5

循環語句優化

當循環條件每次都不同，執行語句也只依賴條件，是可以并行執行的。

• Fortran提供了concurrent可讓編譯器做并行優化。

循環表達式返回值

• Rust loop表達式默認的break返回是unit類型，但可以用break?xx返回xx, 作為loop表達式返回值。

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