C是否有"foreach"循环结构？

Question

几乎所有语言都有一个foreach循环或类似的东西.C有一个吗？你能发布一些示例代码吗？

Answer 1

C没有foreach,但宏经常用于模拟:

#define for_each_item(item, list) \
    for(T * item = list->head; item != NULL; item = item->next)

并且可以像

for_each_item(i, processes) {
    i->wakeup();
}

也可以在数组上进行迭代:

#define foreach(item, array) \
    for(int keep = 1, \
            count = 0,\
            size = sizeof (array) / sizeof *(array); \
        keep && count != size; \
        keep = !keep, count++) \
      for(item = (array) + count; keep; keep = !keep)

并且可以像

int values[] = { 1, 2, 3 };
foreach(int *v, values) {
    printf("value: %d\n", *v);
}

编辑:如果您对C++解决方案也感兴趣,C++有一个原生的for-each语法,称为"基于范围"

Answer 2

这是C99中for-each宏的完整程序示例:

#include <stdio.h>

typedef struct list_node list_node;
struct list_node {
    list_node *next;
    void *data;
};

#define FOR_EACH(item, list) \
    for (list_node *(item) = (list); (item); (item) = (item)->next)

int
main(int argc, char *argv[])
{
    list_node list[] = {
        { .next = &list[1], .data = "test 1" },
        { .next = &list[2], .data = "test 2" },
        { .next = NULL,     .data = "test 3" }
    };

    FOR_EACH(item, list)
        puts((char *) item->data);

    return 0;
}

Answer 3

C中没有foreach.

您可以使用for循环来遍历数据,但需要知道长度或者需要通过已知值(例如,null)终止数据.

char* nullTerm;
nullTerm = "Loop through my characters";

for(;nullTerm != NULL;nullTerm++)
{
    //nullTerm will now point to the next character.
}

Answer 4

虽然 C 没有 for every 构造，但它总是有一个惯用的表示形式来表示数组末尾的一个(&arr)[1]。这允许您为每个循环编写一个简单的惯用语，如下所示：

int arr[] = {1,2,3,4,5};
for(int *a = arr; a < (&arr)[1]; ++a)
    printf("%d\n", *a);

Answer 5

这是一个相当古老的问题,但我应该发布这个问题.它是GNU C99的foreach循环.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>

#define FOREACH_COMP(INDEX, ARRAY, ARRAY_TYPE, SIZE) \
  __extension__ \
  ({ \
    bool ret = 0; \
    if (__builtin_types_compatible_p (const char*, ARRAY_TYPE)) \
      ret = INDEX < strlen ((const char*)ARRAY); \
    else \
      ret = INDEX < SIZE; \
    ret; \
  })

#define FOREACH_ELEM(INDEX, ARRAY, TYPE) \
  __extension__ \
  ({ \
    TYPE *tmp_array_ = ARRAY; \
    &tmp_array_[INDEX]; \
  })

#define FOREACH(VAR, ARRAY) \
for (void *array_ = (void*)(ARRAY); array_; array_ = 0) \
for (size_t i_ = 0; i_ && array_ && FOREACH_COMP (i_, array_, \
                                    __typeof__ (ARRAY), \
                                    sizeof (ARRAY) / sizeof ((ARRAY)[0])); \
                                    i_++) \
for (bool b_ = 1; b_; (b_) ? array_ = 0 : 0, b_ = 0) \
for (VAR = FOREACH_ELEM (i_, array_, __typeof__ ((ARRAY)[0])); b_; b_ = 0)

/* example's */
int
main (int argc, char **argv)
{
  int array[10];
  /* initialize the array */
  int i = 0;
  FOREACH (int *x, array)
    {
      *x = i;
      ++i;
    }

  char *str = "hello, world!";
  FOREACH (char *c, str)
    printf ("%c\n", *c);

  return EXIT_SUCCESS;
}

此代码已经过测试,可以在GNU/Linux上使用gcc,icc和clang.

Answer 6

您可能已经知道，C中没有“ foreach”样式的循环。

尽管这里已经提供了许多出色的宏来解决此问题，但也许您会发现此宏很有用：

// "length" is the length of the array.   
#define each(item, array, length) \
(typeof(*(array)) *p = (array), (item) = *p; p < &((array)[length]); p++, (item) = *p)

...可与使用for（如在for each (...)）。

这种方法的优点：

• item 在for语句中声明并递增（就像在Python中一样！）。
• 似乎可以在任何一维数组上工作
• 在宏（p，item）中创建的所有变量在循环范围之外都不可见（因为它们是在for循环头中声明的）。

缺点：

• 对多维数组不起作用
• 依赖于typeof()，它是gcc扩展，不是标准C的一部分
• 由于它在for循环头中声明了变量，因此仅在C11或更高版本中有效。

为了节省您的时间，下面是测试方法：

typedef struct _point {
    double x;
    double y;
} Point;

int main(void)
{
    double some_nums[] = {4.2, 4.32, -9.9, 7.0};
    for each (element, some_nums, 4)
        printf("element = %lf\n", element);

    int numbers[] = {4, 2, 99, -3, 54};
    // Just demonstrating it can be used like a normal for loop
    for each (number, numbers, 5) { 
        printf("number = %d\n", number);
        if (number % 2 == 0)
                printf("%d is even.\n", number);
    }

    char *dictionary[] = {"Hello", "World"};
    for each (word, dictionary, 2)
        printf("word = '%s'\n", word);

    Point points[] = {{3.4, 4.2}, {9.9, 6.7}, {-9.8, 7.0}};
    for each (point, points, 3)
        printf("point = (%lf, %lf)\n", point.x, point.y);

    // Neither p, element, number or word are visible outside the scope of
    // their respective for loops. Try to see if these printfs work
    // (they shouldn't):
    // printf("*p = %s", *p);
    // printf("word = %s", word);

    return 0;
}

它似乎可以在gcc和clang上工作；不确定其他编译器。