C/C++两个for循环中循环变量在条件判断式中千万不要乱用

首先先讲解下for循环语句的工作原理

for语句的语法格式为：

for(表达式1；表达式2；表达式3)

for语句有循环初始和循环控制功能，语句形式为：

for语句的说明：

1. 整个循环过程中表达式1只求解1次；作用是给循环控制变量赋初值
2. 表达式2相当于是for的循环条件
3. 表达式3是重复执行的内容；通常是改变循环控制变量值的语句

for语句的应用格式：

for (循环初始; 循环条件; 循环控制) {
    循环体;
}

如：求1 + 2 + 3 + … + 100

for (int n = 1, sum = 0; n <= 100; n++) sum = sum + n;

等同于

int n = 1, sum = 0;
while (n <= 100) {
    sum = sum + n;
    n = n + 1;
}

省略表达式1

int n = 1, sum = 0;
for ( ; n <= 100; n++) sum = sum + n;

省略表达式3

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for (int n = 1, sum = 0; n <= 100; ) sum = sum + n; n++;

表达式1和表达式3都省略

int n = 1, sum = 0;
for ( ; n <= 100; ) sum = sum + n; n++;

为什么两个for循环中循环变量在条件判断式即表达式2中不能乱用

假设我们要输出一个二维数组，并且加上控制条件，仅输出行、列值不相等的数组元素，那么你判断一下下面的程序对吗？(类似功能，并不输出一个二维数组，重点在循环控制上)

/**C和C++一样,这里以C++为例*/
int main ()
{
    int n;
    cin >> n;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; (j < n) && (j != i); j++) {
            cout << "执行:";
            cout << '[' << i << ']' << '[' << j << ']';
        }
        cout << endl;
    }
    return 0;
}

以输入3为例
3

执行[1][0]
执行[2][0]执行[2][1]
---------------程序结束

那么仅输出行、列值相等数组元素呢？

int main ()
{
    int n;
    cin >> n;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; (j < n) && (j == i); j++) {
            cout << "执行:";
            cout << '[' << i << ']' << '[' << j << ']';
        }
        cout << endl;
    }
    return 0;
}

以输入3为例
3
执行[0][0]


---------------程序结束

并没有达到我们预期的功能，在第一种情况下，在行、列值相等时就跳过了第二个for循环的后续执行；在第二种情况下，在行、列值不相等时就跳过了第二个乃至第一个for循环的后续执行。如果我们的代码中出现了这种条件判断语句，那是相等严重的，并且还不易察觉这里出问题了。

经过后序思考，发现这种情况下，两个for循环语句其实是实现了两个while循环语句的功能

第一种情况

int main ()
{
    int n;
    cin >> n;
    int i = 0;
    while (i < n) {
        int j = 0;
        while (j < n && j != i) {
            cout << "执行[" << i << ']' << '[' << j << ']';
            j++;
        }
        cout << endl;
        i++;
    }
    return 0;
}

当行、列值相等时，循环体执行不到并且 j 的值也不在增加，这样结果就输出了

3

执行[1][0]
执行[2][0]执行[2][1]
---------------程序结束

第二种情况

int main ()
{
    int n;
    cin >> n;
    int i = 0;
    while (i < n) {
        int j = 0;
        while (j < n && j == i) {
            cout << "执行[" << i << ']' << '[' << j << ']';
            j++;
        }
        cout << endl;
        i++;
    }
    return 0;
}

当行、列值不相等时，循环体执行不到并且 j 的值也不在增加，这样结果就输出了

3
执行[0][0]


---------------程序结束

最后的总结就是

如果想在条件判断中使用两个循环控制变量，那么可以把判断条件提到循环体内，比如第一种情况：

for (int i = 0; i < n; i++) {
    for (int j = 0; (j < n); j++) {
        if (i == j) {
            cout << "执行:";
            cout << '[' << i << ']' << '[' << j << ']';
        }
    }
    cout << endl;
}

这样即可实现预期功能。