Question

我在Stackoverflow上对C ++中的反向循环进行了一些研究，它使用无符号整数而不是有符号整数。但我仍然不明白为什么会出现问题（见Unsigned int reverse iteration with for loops）。为什么以下代码会产生分段错误？

#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

int main(void)
{
    vector<double> x(10);

    for (unsigned int i = 9; i >= 0; i--)
    {
        cout << "i= " << i << endl;
        x[i] = 1.0;
    }

    cout << "x0= " << x[0] << endl;

    return 0;
}

我明白问题是当索引i等于零时，因为有类似溢出的东西。但我认为无符号整数可以取零值，不是吗？现在，如果我用有符号整数替换它，那绝对没有问题。

有人能用无符号整数向我解释反向循环背后的机制吗？

非常感谢！

Answer 1

这里的问题是无符号整数永远不会为负。

因此，循环测试：

i >= 0

永远是真的。因此，你得到一个无限循环。

当它低于零时，它会回绕到最大值unsigned。
因此，您还将访问x[i]越界。

对于有符号整数，这不是问题，因为它只会变为负数，从而导致i >= 0失败。

因此，如果要使用无符号整数，可以尝试以下方法之一：

for (unsigned int i = 9; i-- != 0; )

和

for (unsigned int i = 9; i != -1; i--)

这两个是由GManNickG和AndreyT在评论中提出的。

这是我最初的3个版本：

for (unsigned int i = 9; i != (unsigned)0 - 1; i--)

或

for (unsigned int i = 9; i != ~(unsigned)0; i--)

或

for (unsigned int i = 9; i != UINT_MAX; i--)

Answer 2

问题是，你的循环允许i低至零，并且只有当i小于0时才期望退出循环。因为我是无符号的，它永远不会小于0.它会翻到2 ^ 32-1。这大于矢量的大小，因此导致段错误。

Answer 3

无论unsigned int i的价值如何，i >= 0总是如此，因此您的for循环永远不会结束。

换句话说，如果在某个时刻i为0且你递减它，它仍然保持非负数，因为它包含一个巨大的数字，可能是4294967295（即2 ³² -1）。

Answer 4

问题在于：

for (unsigned int i = 9; i >= 0; i--)

对于unsigned int，您的值为9，退出定义为i＆gt; = 0，这将始终为true。（unsigned int永远不会是负面的!!!）。因此你的循环将重新开始（无限循环，因为i = 0然后-1变为最大值）。

Answer 5

正如您所说，在循环的最后一步之后发生的无符号数减少到零以下会产生溢出，该数字会环绕到其最大值，因此我们最终会陷入无限循环。

<块引用>

有人可以用无符号整数向我解释反向循环背后的机制吗？

我首选的带有索引的反向循环方法是这样的：

import pandas as pd
inp = [{'a1':'Juancito 1'}, {'a1':'Juancito 2'}, {'a1':'Juancito 3'}]
df = pd.DataFrame(inp)

for i in df['a1']:
    if 'Juancito' in i:
        i = 'Juancito'
    else:
        pass
df.head()

这就是为什么，因为它最接近于等价的普通循环：

for (unsigned int i = 9; i > 0; --i) {
    cout << "i= " << x[i - 1] << endl;
}

然后如果您需要多次访问索引元素并且不想连续写入 [i - 1]，则可以在循环的第一行添加类似这样的内容：

for (unsigned int i = 0; i < 9; ++i) {
    cout << "i= " << x[i] << endl;
}

C ++ for循环中的无符号整数

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