迭代无符号整数的所有值的最佳方法

Question

我想迭代一个整数的所有可能值。此代码不起作用，因为终止条件永远不会变为假：

for (uint32_t i = 0; i <= 0xFFFFFFFF; i++)
    std::cout << i << std::endl;

我想出了这个：

auto loopBody = [](uint32_t value)
{
    std::cout << value << std::endl;
};

uint32_t last = 0xFFFFFFFF;
for (uint32_t i = 0; i < last; i++)
    loopBody(i);

loopBody(last);

不过，它相当丑陋。有没有更漂亮的方法来做到这一点？

Answer 1

我会使用这样的东西：

uint32_t i = 0;
do
{
    // Your code here.
    i++;
}
while (i != 0);

我个人认为它比涉及std::numeric_limits.

正如@NicosC 所说，请记住，您不应该对有符号整数执行相同的操作，因为有符号溢出是未定义的行为。

Answer 2

您无法检查循环头中的中断条件，因为为此您需要排除最大值。

相反，在循环体中进行检查并将标头中的检查留空：

for (auto i = std::numeric_limits<int>::lowest(); ; ++i) {
    std::cout << i << '\n';
    if (i == std::numeric_limits<int>::max())
        break;
}

使用 do-while 循环，不需要在循环体内进行检查，但需要将计数器变量移到外部作用域，如果想避免未定义的行为，只能使用无符号整数类型：

auto i = std::numeric_limits<unsigned>::lowest();
do {
    std::cout << i << '\n';
} while (i++ < std::numeric_limits<unsigned>::max());

请注意，i++将会溢出，但这仅在获取当前值之后发生（我们使用后缀增量）。但是，对于有符号整数，这种溢出将是未定义的行为，即使我们在溢出发生后没有使用该值，未定义的行为可能会产生不可预测的结果，甚至在它实际发生之前也是如此。