for循环内置多条件与循环体if判断实现数组元素非零减索引的效果差异疑问

基础场景说明 #

• 结果数组res的初始值为[3, 2, 3, 5, 5, 6, 0, 8, 9, 0]
• 实现需求：对数组中所有非零元素，将其值减去元素对应的索引值

两种实现的代码与运行结果 #

第一种实现：将非零判断写在for循环的条件区 #

for(int i=0;i<res.length && res[i]!=0;i++)
res[i] =res[i]-i;

该写法得到的输出结果为：res = [3,1,1,2,1,1,0,8,9,0]

第二种实现：将非零判断写在循环体的if语句中 #

for(int i=0;i<res.length;i++){
  if(res[i]!=0)
  res[i] =res[i]-i; 
}

该写法得到的输出结果为：res = [3,1,1,2,1,1,0,1,1,0]

核心疑问 #

为什么将判断条件放在for循环的条件区，和放在循环体的if逻辑分支中，会产生截然不同的运行效果？

差异原因拆解 #

两种写法的逻辑本质完全不同，不存在等价性：

• for循环的条件段是循环终止判定：只要这里的条件返回假，循环会立刻中断，后续所有的数组元素都不会被遍历处理
• 循环体内的if是遍历过程中的分支选择：不管当前元素是否满足if的判断要求，循环本身都会持续向后执行，直到遍历完整个数组长度

第一种写法的执行过程 #

1. 循环从索引0开始，逐次校验终止条件：索引值小于数组长度，且当前索引位置的数组值不等于0，两个条件同时满足才会执行当前位置的赋值，再将索引自增
2. 当索引增长到6时，校验终止条件：当前位置res[6]的原始值就是0，res[i]!=0的判定返回假，循环直接终止
3. 索引7、8、9位置的元素完全没有进入循环体的执行范围，全部保留初始值，最终输出和实际运行结果一致

第二种写法的执行过程 #

1. 循环的终止条件只有“索引小于数组长度”，会完整遍历数组从0到9的所有索引位置，不会因为某个位置值为0就提前中断
2. 遇到值为0的元素时，只是跳过当前位置的赋值操作，循环会继续向后执行后续位置的遍历
3. 索引7、8位置的非零元素会正常执行“值减去对应索引”的计算：res[7] = 8-7 =1、res[8] =9-8=1，最终输出和实际运行结果一致

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