在for循环和while循环中没有循环条件

Question

while(cond) // fine
for(;cond;) //fine

但是当我删除条件部分时

while() //syntax compilation error 
for(;;) //Infinite loop

这些循环是如何在内部实现的？ 或者说，编译器（解析器）如何知道while中的空条件是错误的，而在for中是无限的？

我没有找到关于这个问题的特别内容，我认为像我一样（初学者）的C语言使用者可能会有同样的困惑。

- Omkant

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编译器知道这是因为它们已经被定义好了。 - Jasper

Answer 1

标准要求 for 循环中省略条件的需用非零常量替换：

来源于 C11 6.8.5.3 ：（重点标出）

“6.8.5.3 for 语句 1. 语句 for (clause-1; expression-2; expression-3) statement 的行为如下：表达式 expression-2 是控制表达式，会在执行循环体之前对其进行评估。表达式 expression-3 在执行循环体后作为 void 表达式对其进行评估。如果 clause-1 是声明，则它所声明的任何变量的作用域都是该声明的余下部分和整个循环，包括另外两个表达式；在第一次评估控制表达式之前按照执行顺序到达。 如果 clause-1 是表达式，则在第一次评估控制表达式之前将其作为 void 表达式进行评估。(134)

2. 可以省略 clause-1 和 expression-3。省略 expression-2 将被替换为非零常量。”

由于 while 循环没有这样的要求（如果省略条件），我认为这取决于编译器的实现。

- P.P

Answer 2

因为语言定义在语法和语义上都指定了，在while循环中用空条件是错误的，而在for循环中则是无限的。以下是while循环的语法：

<strong>while (</strong> <em>expression</em> <strong>)</strong> <em>statement</em>

下面是一个for循环的语法（截至C2011）：

<strong>for (</strong> <em>expression<sub>opt</sub></em> <strong>;</strong> <em>expression<sub>opt</sub></em> <strong>;</strong> <em>expression<sub>opt</sub></em> <strong>)</strong> <em>statement</em>
<strong>for (</strong> <em>declaration expression<sub>opt</sub></em> <strong>;</strong> <em>expression<sub>opt</sub></em> <strong>)</strong> <em>statement</em>

每个for语句中的expressionopt中的下标opt表示相应的表达式是可选的。这一点在以下文本中得到了强化：

6.8.5.3 for语句

...
2 clause-1和expression-3都可以省略。省略的expression-2将被替换为非零常量。

相比之下，while语句的控制表达式没有被标记为可选，这也在以下文本中得到了强化：

6.8.5.1 while语句

1 在执行循环体之前，对控制表达式进行评估。

在这里没有太多解释控制表达式可以省略的空间。

- John Bode

Answer 3

没有技术原因可以解释为什么一个有效而另一个无效。这是语言设计者的人类因素考虑。他们认为使用 for (;;) 的无限循环比使用 while () 更有意义。他们可能受到早期语言 ALGOL 的影响。

- wallyk

Answer 4

程序的语法和语义正确性条件被编码到语言语法中。语言语法由语言创建者制定，它们决定了语言的外观和感觉，就像在C语言的情况下一样。 我认为for(;;)和while(1)背后的基本直觉是，for(;;)的任何部分都可以省略，而while(1)完全足够创建无限循环，然而while()只是一个狭窄情况的hacky角落。

- Dmytro Sirenko

Answer 5

这是C语言语法的一部分。每种编程语言都有其正式的语法规范（这里是C语言BNF格式），即什么是语法正确的，什么不是。在C语言的正式语法中，可以看到while必须像下面这样：

'while' '(' exp ')' stat

单引号中的单词/符号（终端符号）是必需的：'while'、'('和')'。 非引用的单词（非终端符号）也在正式语法中指定了。如果你分析了C语言的正式语法，就会发现exp不能为nothing。另一方面，如果你看看for，就会发现它可以像下面这样：

'for' '(' exp ';' exp ';' exp ')' stat

| 'for' '(' exp ';' exp ';' ')' stat

| 'for' '(' exp ';' ';' exp ')' stat

| 'for' '(' exp ';' ';' ')'stat

| 'for' '(' ';' exp ';' exp ')' stat

| 'for' '(' ';' exp ';' ')'stat

| 'for' '(' ';' ';' exp ')' stat

| 'for' '(' ';' ';' ')' stat

（|表示OR）。

编译程序时，词法分析器（编译器的一部分）检查您的代码是否符合语法（即符合正式语法），并根据源代码执行其他操作。

- vk_lt