Цикл "for", який здається практично нескінченним

На даний момент я налагоджую деякий код і натрапив на цей рядок:

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

(Написав мій начальник, який у відпустці.)

Мені це здається по-справжньому дивним.

Що це робить? Для мене це схоже на нескінченну петлю.

std::size_tгарантується стандартом C ++ як unsignedтип. І якщо ви зменшуєте unsignedтип від 0, стандарт гарантує, що результат цього є найбільшим значенням для цього типу.

Це обернене значення завжди більше або дорівнює M^1, тому цикл завершується.

Отже, j <= Mколи застосовується до unsignedтипу, це зручний спосіб сказати "запустіть цикл до нуля, а потім зупиніть".

Існують такі варіанти, як запуск jбільшого, ніж ви хочете, і навіть використання оператора слайдів for (std::size_t j = M + 1; j --> 0; ){ , які, безперечно, зрозуміліші, хоча вимагають більше введення тексту. Я думаю, що одним недоліком (крім здивовального ефекту, який він виробляє під час першої перевірки) є те, що він погано портує на мови без непідписаних типів, таких як Java.

Також зауважте, що схема, яку вибрав ваш начальник, "запозичує" можливе значення з unsignedнабору: у цьому випадку трапляється, що Mнабір std::numeric_limits<std::size_t>::max()не матиме правильної поведінки. Насправді в цьому випадку цикл нескінченний . (Це те, що ви спостерігаєте?) Вам слід вставити коментар з цього приводу в код і, можливо, навіть заявити про цю конкретну умову.

Те, що, напевно, намагався зробити ваш начальник, це зворотний відлік Mдо нуля включно, виконуючи певні дії з кожним номером.

На жаль, існує такий крайній випадок, коли це справді дасть вам нескінченний цикл, де Mє максимальне size_tзначення, яке ви можете мати. І, хоча добре визначено, що значення без підпису буде робити, коли ви зменшуєте його з нуля, я стверджую, що сам код є прикладом недбалого мислення, тим більше, що існує цілком життєздатне рішення без недоліків спроб ваших босів.

Цей безпечніший варіант (і більш читабельний, на мій погляд, при збереженні жорсткого обмеження обсягу), буде:

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

Для прикладу див. Наступний код:

#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;
}

Це робить в основному те саме, що і, unsigned shortі ви можете бачити, що він обробляє кожне окреме значення:

Starting at 65535, we would loop 65536 times.

Заміна do..whileциклу у наведеному вище коді тим, що в основному робив ваш бос, призведе до нескінченного циклу. Спробуйте і подивіться:

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