java - Java、C 和 C++ 中循环变量的类型限制

Question

为什么 Java、C 和 C++（可能还有其他语言）不允许在 for 循环变量上使用一种以上的类型？例如：

for (int i = 0; i < 15; i++)

在这种情况下，我们有一个循环变量 i，它是循环计数器。

但我可能想要另一个变量，其范围仅限于循环，而不是每次迭代。例如：

for (int i = 0, variable = obj.operation(); i < 15; i++) { ... }

我将obj.operation()返回数据存储在其中，variable因为我只想在循环中使用它。我不想variable被保存在内存中，也不想在循环执行后保持可见。不仅可以释放内存空间，还可以避免因错误使用variable.

因此，循环变量很有用，但由于其类型限制而没有得到广泛支持。想象一下，该operation()方法返回一个 long 值。如果发生这种情况，我将无法在不强制转换和丢失数据的情况下享受循环变量的优势。以下代码无法在 Java 中编译：

for (int i = 0, long variable = obj.operation(); i < 15; i++) { ... }

同样，有人知道为什么存在这种类型限制吗？

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存在此限制是因为您的要求相当不寻常，并且可以通过非常相似（并且只是稍微详细一点）的构造来获得。如果您真的想这样做，Java 支持匿名代码块来限制范围：

public void method(int a) {
  int outerVar = 4;
  {
    long variable = obj.operation();
    for (int i = 0; i < 15; i++) { ... }
  }
}

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你的例子：

for (int i = 0, long variable = obj.operation(); i < 15; i++) { ... }

是非法的，原因相同：

int i = 0, long variable = obj.operation();

本身就是非法的。逗号不会开始新的语句。逗号前后的两个部分都是一个语句的一部分。该语句声明和初始化一个int变量列表。好吧，int无论如何，这就是行首的标识符告诉编译器的内容。逗号后面的long标识符是错误的，因为要声明不同类型的变量，你必须开始一个新的语句。

由于您不能在一个语句中声明两种不同类型的变量，因此您必须在for初始化程序之外声明其中一个。

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好吧，语法是 for( expr ; expr ; expr )，你不能在一个表达式中声明两个不同类型的变量。所以它与循环变量没有太大关系。

score 1 · Accepted Answer

@jsight 是对的，但我认为真正的原因是语法简单。假设 Java 允许在第一个逗号之后使用类型或新变量名。由于 Java 不需要前向声明，因此逗号后面的标识符可以是一个新的变量名，一个以前没有遇到过的 Class 名称的现有类名。现在应该可以解决这个问题了，但是：

（IMO，语法复杂性是 C 尤其是 C++ 的缺点之一。我在这两种语言中都做了很多编码，但我仍然发现语法错误消息有时难以解码。）

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只是猜测 - 在循环中声明“长变量”非常简单，而且由于 Java 旨在简单，设计人员可能认为没有必要添加对您想要的内容的支持。

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根据规范，for 语句的初始化可以是被评估和丢弃的语句表达式列表，也可以是单个变量声明语句。一个变量声明语句可以声明多个变量，但它们都属于同一类型。

所以你可以这样做：

for (int i = 0, variable = obj.operation(); i < 15; i++) { ... }

但在这种情况下，变量将被定义为 int。

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