Re: [問題]請教一下for與while為甚麼答案不一樣?

看板C_and_CPP (C/C++)作者poyenc (髮箍)時間4年前 (2020/09/16 22:35)推噓16(16推 0噓 4→)

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安安, 其實這題不需要真的執行啦! 只要善用簡單的靜態分析 (static analysis) 技巧就可以知道問題在哪邊. 首先是 for 迴圈的基本定義, 我們可以用判斷程式碼品質時常用的方法: 資料視覺化 (data visualization) 來為程式碼片段做著色. for 迴圈裡的程式碼依照責任可以分成四個區塊: for ( (1) ; (2) ; (3) ) { (4) } 雖然通常每個區塊做的事情都不同, 但求值順序卻是固定的, 如果我們想知道迴圈的商業邏輯, 我們會直接看 (4) , 想知道問題的範圍/大小就看 (2) , 依此類推. while 迴圈也有這四個區塊存在, 只是寫得比較分散一點: (1) while ( (2) ) { (4) (3) } 從上面可以看到, while 迴圈的 (4) 和 (3) 同樣都寫在迴圈的本體內, 在閱讀上和 for 相比多了區分兩區塊的步驟, 而且 (1) 容易和前面的程式碼混在一起, 可讀性較差. 因為兩種迴圈是可以互轉的, 在發現有這個問題時, 就可以嘗試將迴圈改寫, 改寫前先將程式碼著色 (從 for 迴圈出發): int i=0,a; for(a=0;i<n;a++) { if(a%3==2 && a%5==3 && a%7==2) i++; } 如果轉成 while 迴圈的話會變成這個樣子: int i=0,a=0; while (i<n) { if(a%3==2 && a%5==3 && a%7==2) i++; a++; } 有沒有發現這個 while 迴圈和你寫的不太一樣? 這個就是問題所在: 它們的結構是不一樣的. 程式碼結構不同, 導致了求值順序甚至是語意的改變, 所以你跑出來的結果才會有差. 為了驗證這件事情, 我們可以用簡易的方法來比較程式碼結構: 將已經著色的程式碼區塊依照求值順序排成有多種顏色的線段, 然後比較兩線段的顏色差異. 假設迴圈迭代 3 次, 你的 for 迴圈和 while 迴圈畫成線段後會長成下面的樣子: (for-loop) (while-loop) ————————————————————————→ time 如上圖所示, 排出來的線段顏色相同, 才表示這兩份程式碼做的事情是等價的; 你的例子因為 a++ 和 if 語句順序對調的緣故, 已經產生出不同的程式. -- [P1389R1] Standing Document for SG20: Guidelines for Teaching C++ to Beginners https://wg21.link/p1389r1 SG20 Education and Recommended Videos for Teaching C++ https://www.cjdb.com.au/sg20-and-videos -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 123.193.76.216 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1600266941.A.787.html

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Lipraxde

09/16 23:10, 4年前 , 1^F

09/16 23:10, 1^F

如果發文只為了解決原 po 的問題, 那就太無趣惹 :(

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kobe8112

09/16 23:45, 4年前 , 2^F

09/16 23:45, 2^F

推

james732

09/17 01:00, 4年前 , 3^F