MCU死迴圈，國外工程師為什麽喜歡for(;;) ？

2024-07-03碼農

首先，問大家一個問題：你們寫微控制器程式【死迴圈】時，喜歡用用 for(;;) 還是 while(1)？

一位工程師發現，國外工程師在給demo在做死迴圈時用的是for(;;)，而不是常用的while(1)。這僅僅是個人習慣的問題，還是有更深層次的含義？

沒啥區別黨：都是心理作用

大部份網友認為二者並沒有什麽區別，很多時候，只是心理作用，國外工程師認為while需要經過判斷括弧裏的運算式是否非0才跳轉。但經過編譯器的精心最佳化以後，while(1)也會被最佳化成無條件跳轉（jmp指令），所以跟for(;;)沒什麽區別。

有人表示，for(;;)在英語母語者那裏很容易跟forever掛鉤。

網友解析，也很有可能是習慣問題，其實while(1)，還是for(;;)兩個語法上有啥區別，那就是for(;;) 明確就是迴圈，等價於goto一直跳，沒有比較條件。

while不編譯支持最佳化的前提下都需要做cmp運算設定寄存器ZF，才能jne，je指令條件跳轉。而for(;;)就是明確的jmp無條件轉移eip，沒有jne，je條件跳轉。

不過其實無所謂的，這根本不能提高任何一點程式碼執行的效能。因為現代編譯器大多最佳化以後跟for(;;)的結果沒得什麽區別。

其實你所考慮到的一切最佳化手段，編譯器都能幫你完成，因為編譯器（尤其是開源的GCC和LLVM）是由來自全球各地的程式設計師共同研發並改進的，它們的最佳化能力遠遠強於你手動改進程式碼。

也有網友「Shuax」使用mingw編譯，實地測試一番：

for版本：

#include<stdio.h>intmain(){for(;;) {printf("for\n"); }}

生成組譯：

while版本：

#include<stdio.h>intmain(){while(1) {printf("while\n"); }}

生成組譯：

你會發現，除了檔名不同，其余都相同。

當然，這裏額外說一下，不同程式碼、不同編譯器，以及不同最佳化等級，可能最終結果有所差異。

正方觀點：哪有好的編譯器

不過，有人跳出來反駁，現代編譯器的確最佳化很好，二者執行起來沒啥區別，但是實際在嵌入式工作中，尤其是MCU編程中，可沒有那麽好的編譯器。

一位工程師表示，很多嵌入式裝置只有專用的編譯器，而過去這些編譯器，尤其是嵌入式編譯器沒做好最佳化的情況下，while(1)要比for(;;)多幾個語句。

因為while裏面是判斷啊，就會變成：

label: ……mova, #1 jnzlabel

這種情況而for(;;)的話一般只會是jmp label。

許多人也有類似的經歷，並表示，有些私有編譯器連 (int)a<<0 這種都能生成非法指令，不由地懷疑配套的破芯片到底能不能受得了各種最佳化過的指令。

反方觀點：這種程式碼過時了

也有工程師呼籲，不要學習這種編碼風格，現在已經是2024年了，用for(;;)表示無限迴圈已是一種過時的風格了。

從史特勞斯特擼普博士到中國國家軍用標準，均認為 for(;;) 是一種不良風格，可參見：

GJB 8114-2013 R-1-9-4：無限迴圈必須使用while(1)語句，禁止使用for(;;)等其他形式

CppCoreGuidelines ES.73：Prefer a while-statement to a for-statement when there is no obvious loop variable

360 safe rules: for語句沒有明確的迴圈變量時應改用while句語

這是為什麽呢？在較為嚴格的規範體系內，for 語句專用於實作具有明確迴圈次數和迴圈變量的叠代演算法，小括弧內的三個運算式應分別專註於迴圈變量的初始化、迴圈條件的判斷、迴圈變量的增減，這樣可以使迴圈具有清晰的靜態結構，便於閱讀，利於維護。如果沒有明確的迴圈變量，則應改用 while 迴圈，避免對程式碼的維護者造成誤導。

有人說for(;;)表示無條件迴圈，while(1)需要作條件判斷，效率比for(;;)慢，有一定道理，但那都是很早以前的事情了，現在即使沒有編譯器最佳化，這種開銷也不會成為效率的瓶頸，是不值得最佳化的，保持程式碼清晰的靜態結構更為重要！

類似於國軍標這種嚴格的程式碼審計規則，可參見：

github.com/Qihoo360/safe-rules