为什么会出现无限循环？

Question

我尝试将255个ASCII字符写入控制台，但是遇到了无限循环。

for(char i=0; i<256; i++) {
    cout << i << ' ';
}

- Hard Rain

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将 char 改为 int 并注意其中的区别。 - K. Brafford

你并不会通过将“i”定义为“char”来节约任何东西。使用“int”类型，因为它是你的架构上整数的自然大小（因此在这种循环中最有效率）。 - Martin York

Answer 1

因为i永远不可能大于或等于256。在这之前它会溢出。请记住，i的类型是char，如果它是无符号的，则其最大值可以为255，否则如果它是有符号的，则最大值为127。

char是无符号的还是有符号的，是由实现定义的。但通常情况下，根据我的经验，它是有符号的，这意味着char通常能达到的最大值为127。

如果i是有符号的，那么它将从0递增到127，然后变为-128，再从-128递增到127，以此类推。如果i是无符号的，那么它将从0递增到255，然后变为0（由于溢出），故事就这样开始了，一次又一次！

- Nawaz

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对于(unsigned char i=0; i<256; i++) { cout << i << ' '; } - Hard Rain

@HardRain: 那是什么？甚至那也是一个无限循环。 - Nawaz

Answer 2

因为所有的char值都小于256。

在比较时，char i被转换为int类型，在有符号二进制补码8位char中通常会产生-128至127之间的值，如果char是一个无符号的8位类型，那么会产生0到255（包括255）之间的值。

一旦char可容纳的最大值被达到，如果char是无符号的，进一步增加将导致环绕回到0，并且当它被存储回去时，128增量产生的int值被实现定义地转换成char，通常结果是-128，当char是带符号的时。

- Daniel Fischer

Answer 3

您应该开启编译警告 (-Wtautological-compare 用于此问题)。

在 C++ 中，每种整数类型都有一定的可能值范围。这个范围通常是实现定义的，但在常见平台（x86）上，以下是常见的范围：

• signed char 在 [-128, +127] (+) 范围内
• short 在 [-2*15, 2*15-1] 范围内
• int 在 [-2*31, 2*31-1] 范围内

如果您试图将带符号整数类型的值增加到其最大值以上，则会进入到未定义行为的领域。在常见的实现中，它会绕回到最小值（就像无符号类型一样），所以当处理 char 时， 127 + 1 就会变成 -128。

当您与 256 进行比较时，首先将值从 i 转换为一个 int（没有整数后缀的 256 的类型），然后执行比较。但是，由于 i 总是在 [-128，127] (+)范围内，因此它始终小于 256，因此条件始终为真。 (+) 是否将 char 作为有符号还是无符号类型是实现定义的，如果 char 是无符号的，则其范围更可能是 [0, 255]。

- Matthieu M.

Answer 4

试试这个！

for(int i=0; i<256; i++)
 {
    cout << char(i) << " ";
 }

- Praveen Vinny