Instrução for

A instrução de iteração for é similar à while, porém além de uma condição várias funcionalidades podem ser embutidas entre os parênteses. Entre os parênteses, podemos especificar três coisas:

1. Uma ação inicial (e.g. definição e/ou inicialização de variáveis).
2. Uma condição (assim como no while).
3. Uma ação intermediária (ocorre após cada iteração).

As expressões (ou, no caso de 1., definição) devem ser separadas por ponto e vírgula. Vamos fazer um laço que conta de 0 a 10 com um for, utilizando suas três partes e um loop body:

1. A definição e inicialização int i = 0.
2. A condição i <= 10.
3. O incremento i = i + 1.
4. O loop body que imprime o valor de i.

Isso é expresso da seguinte forma:

//        ⬐ Definição      ⬐ Incremento
for (int i = 0; i <= 10; i = i + 1)
//                 ⬑ Condição
    printf("%d\n", i); // ← Loop body

Variáveis declaradas no for são temporárias, ou seja, só podem ser acessadas entre os parênteses e dentro do loop body.

Anteriormente, fizemos a soma dos valores de um array utilizando a instrução while. Vamos refazê-la, mas dessa ver usando for:

int array[5] = {10, 5, 3, 5, 2};
int soma = 0;

for (int i = 0; i < 5; i = i + 1)
    soma = soma + array[i];

Qualquer uma das três partes entre os parênteses de um for pode ser omitida. Caso a condição seja omitida, ela é substituída por alguma expressão true. Portanto o seguinte for executa interminavelmente:

for (;;) // Equivalente a while (true)
    puts("*");

O loop body de um for ou while pode ser uma instrução nula, i.e. um simples ;. Dessa forma, toda a lógica de um laço simples pode ser especificada entre os parênteses da instrução:

int array[5] = {10, 5, 3, 5, 2};
int soma = 0;

for (int i = 0; i < 5; soma = soma + array[i], i = i + 1);

Isso soma os elementos do array assim como anteriormente, porém com loop body nulo. Você pode ter percebido o uso da vírgula entre soma = soma + array[i] e i = i + 1; o operador , (simplesmente "vírgula") é usado para compor uma expressão a partir de duas, portanto soma = soma + array[i], i = i + 1 é considerada uma só expressão e assim pode ser utilizada no for. Na maioria dos casos, fazer toda a lógica de um laço entre os parênteses piora a legibilidade do código; faça apenas quando a concisão do código for crucial.

Referências

• ISO/IEC JTC1/SC22/WG14 N2310:
  • 6.5.17 Comma operator
  • 6.8.5 Iteration statements