无限for循环中i++位置不同为何导致执行结果差异？

代码片段1 #

int i=1;
for(;;){
    if (i<5){
        cout<<"Hello World"<<endl;
        i++;
    }
}

代码片段2 #

int i=1;
for(;;){
    if (i<5){
        cout<<"Hello World"<<endl;
    }
    i++;
}

执行流程差异分析 #

• 代码片段1：
  变量i初始值为1，进入无限for循环后，只有当i<5成立时，才会执行打印操作，同时让i自增1。当i增加到5时，i<5不成立，既不打印也不执行i++，此后i的值一直保持5，每次循环都不满足打印条件，所以只会输出4次"Hello World"，之后循环空转无输出。

• 代码片段2：
  同样i初始值为1，前4次循环和代码1一致：满足i<5时打印，然后执行i++。但当i增加到5后，虽然i<5不成立不会打印，但i++是在if代码块外面，每次循环都会执行。此时i会持续递增到6、7、8……直到达到int类型的最大值，再执行i++会触发整数溢出（多数编译器下会绕回成负数），负数必然小于5，于是又会开始打印，之后i继续递增，循环往复，导致无限输出"Hello World"。

核心区别 #

两者的本质差异在于i++的执行条件：

• 代码1中i++仅在满足打印条件时执行，一旦i≥5就停止递增，永远无法再触发打印；
• 代码2中i++不受if条件限制，每次循环必执行，i会无限递增直至溢出变负，再次满足打印条件，形成无限打印的循环。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Utkarsh Kumar