Что такое цикл в с
Перейти к содержимому

Что такое цикл в с

  • автор:

Циклы в C++ и C

Циклы в C++ и C

Цикл – это конструкция в языке программирования, которая используется для многократного повторения определенного блока кода. Он обрабатывается исходным приложением до тех пор, пока будет выполняться заданное условие.

Циклы в языке программирования СИ бывают нескольких видов. Далее предстоит получше узнать о том, что вообще собой представляет цикл, для чего применяется, как формируется.

Инкременты и декременты

Перед изучением for и иных «петлей» в СИ, каждый разработчик должен изучить инкременты и декременты. Без них создание программных кодов станет невозможным даже для новичков.

При работе с «петлями» в разработке ПО приходится часто пользоваться увеличением и уменьшением значений переменных на единицу. В C функционируют такие формы изменения как a +=1 и a -= 1, но чаще всего сделать необходимые операции помогают инкременты (++) и декременты (—).

Выражения типа ++i и i++ позволяют поменять исходное значение. Пользоваться записями типа I = ++i нет никакой необходимости. Это лишнее. Достаточно заполнить следующие правила и условия:

  1. Если знак декремента или инкремента стоит перед переменной, перед клиентом будет префиксная форма операции. В противном случае – постфиксная.
  2. В «классических» выражениях сделать инкремент и декремент можно как постфиксной записью, так и префиксной. Разницы между ними нет.
  3. Когда соответствующие записи участвуют в построении более сложных, необходимо учесть, что в постфиксной форме, переменная, с которой требуется сделать какие-либо действия в сложном выражении сначала используется «как есть», а затем уже увеличивается/уменьшается на единицу. В префиксной записи сначала реализовываются изменения, а затем переменная будет применяться.

Инкременты и декременты применяются не только в циклах. Они встречаются при работе с переменными вещественного типа в СИ и C++.

Классификация

Циклы в СИ и C++ бывают нескольких видов. Всего их три:

  • с параметром (счетчиком);
  • с постусловием;
  • с предусловием.

Особое внимание необходимо уделить циклу с параметром – for. Он встречается в большинстве языков разработки и позволяет реализовывать не только простые алгоритмы, но и достаточно сложные инструкции.

Цикл while

Создать цикл и использовать его в программном коде удается несколькими способами. Первый вариант – это «петля» с предусловием. Используется тогда, когда количество раз выполнения цикла известно заранее.

Форма записи в СИ:

Циклы в C++ и C

Циклы в C++ и C

Здесь сначала происходит проверка инструкции, написанной в while, а затем – реализация инструкций. Тело цикла, заключенное в фигурные скобки, будет выполняться до тех пор, пока заданное условие на выходе получает логическое значение истины (равняется true).

С постусловием

Создать «петлю» в программном коде на C++ и Си можно, используя постусловие. Он напоминает предыдущий вариант в обоих языках разработки. при его реализации один проход цикла будет выполняться всегда, независимо от имеющегося условия.

Циклы в C++ и C

Соответствующий фрагмент позволяет сначала выполнить код цикла в СИ, затем – проверить условия, записанные в инструкции while. Пока оно истинно (не равно 0), алгоритм будет повторяться снова и снова.

Вот – наглядный пример кода:

#include stdio.h int main (void) < int i = 6; do < printf("%d", i); i--; >while (i > 0); return 0; >

Функция (исходный код) будет работать 6 раз – до тех пор, пока значение переменной i не достигнет 0. «Петля» с do всегда гарантирует выполнение прописанных в теле действий один раз. Это относится даже к ситуациям, при которых первый же результат проверки заданного условия не является истиной.

С параметром

Наиболее простой и распространенный метод, помогающий создавать «петли» – это функция со счетчиком. За нее отвечает оператор for в языке C и C++. Соответствующая запись встречается в большинстве языков разработки. Обозначается при помощи for всегда.

При помощи for можно создать цикл тогда, когда известно точное количество итераций. Они будут известны еще до непосредственного запуска программного обеспечения.

Синтаксическая конструкция for в СИ:

Циклы в C++ и C

В C++ запись for будет следующей:

Циклы в C++ и C

Цикл for СИ – это функция, которая включает в себя несколько частей:

  1. Первая — инициализация. Она осуществляется всего один раз, в самом начале for. Представлена установкой начальных условий. Обычно выражена счетчиками – специальными переменными (h int), используемыми для контроля за циклом.
  2. Вторая – условие. Оно формирует требование, которое при значении истины (true или 1) будет реализовывать то, что написано в for. В виде условия часто используется операция сравнения.
  3. Третья – приращение. Является необязательным. Используется в for для определения «шага». Указывает, на сколько система делает увеличение или уменьшение заданного значения переменной при следующей итерации.

Если не указывать приращение, оно будет стандартным – +1. Ниже – пример использования for в C:

Циклы в C++ и C

  1. Сначала происходит инициализация счетчика i, значение которого равно 0. I 10 тоже допускается, но в «классическом» примере параметр изначально равняется нулю. Так проще разобраться с принципами работы for.
  2. Счетчик представляем тип int. Можно воспользоваться любым другим числовым.
  3. Далее пишется условие, при котором выполняется тело цикла. В заданном примере – до i = 6.
  4. Последний этап – это приращение. В представленном фрагменте оно будет равно +1. Для уменьшения используется запись i—.

Выше – результат реализации цикла с for, фрагмент которого написан ранее. Для C++ можно рассмотреть такой код:

Циклы в C++ и C

Соответствующий фрагмент используется для счета суммы всех чисел в пределах от 1 до 1 000.

Операторы Break и Continue

Используя циклы, не только с for, но и другие, может потребоваться «экстренный» выход из соответствующего фрагмента кода. Для этого используются специальные функции. Они почти во всех языках разработки называются одинаково.

Оператор break завершает цикл и выходит из него. К следующей итерации он не переходит:

Циклы в C++ и C

В заданном фрагменте система выйдет из цикла, когда i будет более 5. Еще один вариант – это использование оператора Continue. В отличие от break, он позволяет перейти к следующей итерации. Пример – можно посчитать сумму только нечетных чисел из заданного разработчиком диапазона.

Циклы в C++ и C

Пример соответствующего кода приведен выше. Он тоже использует for. Здесь сначала система должна узнать, четное ли заданное число или нет. Для этого применяется процедура нахождения остатка от целочисленного деления на 2. Если соответствующий параметр равен нулю, при помощи continue можно перейти к следующей итерации. В противном случае оно относится к нечетным. Его необходимо прибавить к остальным аналогичным числам.

P. S. Интересует разработка? Обратите внимание на курс «Программист C» . Также в Otus доступно множество других современных курсов. Ниже – один из них:

Инструкции и циклы C# if — учебник по условной логике

В этом руководстве описано, как написать код C#, который проверяет переменные и изменяет путь выполнения на основе этих переменных. Вы напишете код C# и сможете просмотреть результаты его компиляции и выполнения. Это руководство содержит ряд уроков, в которых рассматриваются конструкции ветвления и циклов в C#. В рамках этих занятий вы ознакомитесь с основами языка C#.

Чтобы вставить фрагмент кода в режим фокусировки , используйте сочетание клавиш ( CTRL + v или cmd + v ).

Предварительные требования

Для работы с руководством вам потребуется компьютер, настроенный для разработки в локальной среде. Инструкции по установке и общие сведения о разработке приложений в .NET см. в статье Настройка локальной среды .

Если вы предпочитаете выполнять код без настройки локальной среды, ознакомьтесь с интерактивной версией этого руководства в браузере.

Принятие решений с помощью оператора if

Создайте каталог с именем branches-tutorial. Сделайте его текущим, выполнив следующую команду:

dotnet new console -n BranchesAndLoops -o . 

В шаблонах C# для .NET 6 используются операторы верхнего уровня. Приложение может не соответствовать коду, приведенному в этой статье, если вы уже выполнили обновление до .NET 6. Дополнительные сведения см. в статье Новые шаблоны C# для создания инструкций верхнего уровня.

Пакет SDK для .NET 6 также добавляет набор неявных global using директив для проектов, использующих следующие пакеты SDK:

  • Microsoft.NET.Sdk
  • Microsoft.NET.Sdk.Web
  • Microsoft.NET.Sdk.Worker

Эти неявные директивы global using включают наиболее распространенные пространства имен для соответствующего типа проектов.

Эта команда создает консольное приложение .NET в текущем каталоге. Откройте файл Program.cs в любом редакторе и замените содержимое следующим кодом:

int a = 5; int b = 6; if (a + b > 10) Console.WriteLine("The answer is greater than 10."); 

Чтобы выполнить этот код, введите dotnet run в окне консоли. На консоли должно появиться сообщение «Ответ больше 10». Измените объявление b , чтобы сумма была меньше 10:

int b = 3; 

Введите dotnet run еще раз. Так как ответ меньше 10, никакие данные не выводятся. Проверяемое условие имеет значение false. У вас еще нет кода для выполнения, так как вы написали только одну из возможных ветвей для оператора if — ветвь true.

Вероятнее всего, при изучении C# (как и любого другого языка программирования) вы будете допускать ошибки в коде. Компилятор найдет ошибки и сообщит о них. Внимательно просмотрите выходные данные ошибки и код, вызвавший ошибку. Как правило, сведения о причине ошибки можно найти в сообщении об ошибке компилятора.

В первом примере показаны возможности if и логические типы. Логическое значение — это переменная, которая может иметь одно из двух значений: true или false . Логические переменные в C# определяются особым типом — bool . Оператор if проверяет значение bool . Если значение true , выполняется оператор, следующий после if . В противном случае он пропускается. Этот процесс проверки условий и выполнения операторов на основе этих условий предоставляет широкие возможности.

Объединение операторов if и else

Чтобы выполнить разный код в ветвях true и false, создайте ветвь else , которая будет выполняться, если условие имеет значение false. Попробуйте создать ветвь else . Добавьте две последние строки из приведенного ниже кода (первые четыре должны быть уже добавлены):

int a = 5; int b = 3; if (a + b > 10) Console.WriteLine("The answer is greater than 10"); else Console.WriteLine("The answer is not greater than 10"); 

Оператор после ключевого слова else выполняется, только если проверяемое условие имеет значение false . Объединив операторы if и else с логическими условиями, вы получите все необходимые возможности для обработки условий true и false .

Отступы под операторами if и else предназначены только для удобства чтения. В языке C# необязательно ставить отступы или пробелы. Операторы после ключевого слова if или else будут выполняться на основе условия. Во всех строках в примерах кода, представленных в этом руководстве, отступы традиционно соответствуют потоку управления операторов.

Так как отступ не обязателен, используйте скобки < и >, если нужно указать несколько операторов в блоке кода, который выполняется в зависимости от условий. Программисты C# обычно используют эти фигурные скобки во всех предложениях if и else . Следующий пример аналогичен тому, который вы создали. Измените код выше, чтобы он соответствовал следующему коду:

int a = 5; int b = 3; if (a + b > 10) < Console.WriteLine("The answer is greater than 10"); >else

Все примеры кода в следующих разделах руководства содержат фигурные скобки в соответствии с принятой практикой.

Можно проверить более сложные условия. Добавьте следующий код после написанного кода:

int c = 4; if ((a + b + c > 10) && (a == b)) < Console.WriteLine("The answer is greater than 10"); Console.WriteLine("And the first number is equal to the second"); >else

Символ == позволяет проверить равенство. С помощью == обозначается отличие проверки равенства от назначения, которое показано в a = 5 .

&& представляет оператор and. То есть для выполнения оператора в ветви true оба условия должны иметь значение true. В этих примерах также показано, что в каждой условной ветви можно задать несколько операторов. Нужно лишь заключить их в скобки < и >. Вы также можете использовать для || представления «или». Добавьте следующий фрагмент после написанного кода:

if ((a + b + c > 10) || (a == b)) < Console.WriteLine("The answer is greater than 10"); Console.WriteLine("Or the first number is equal to the second"); >else

Измените значения a , b и c , а также переключитесь между && и || для изучения. Так вы лучше поймете, как работают операторы && и || .

Вы завершили первый этап. Прежде чем перейти к следующему разделу, переместим текущий код в отдельный метод. Это упростит начало работы с новым примером. Поместите существующий код в метод ExploreIf() . Вызовите этот метод в начале программы. После внесения этих изменений код должен выглядеть так:

ExploreIf(); void ExploreIf() < int a = 5; int b = 3; if (a + b >10) < Console.WriteLine("The answer is greater than 10"); >else < Console.WriteLine("The answer is not greater than 10"); >int c = 4; if ((a + b + c > 10) && (a > b)) < Console.WriteLine("The answer is greater than 10"); Console.WriteLine("And the first number is greater than the second"); >else < Console.WriteLine("The answer is not greater than 10"); Console.WriteLine("Or the first number is not greater than the second"); >if ((a + b + c > 10) || (a > b)) < Console.WriteLine("The answer is greater than 10"); Console.WriteLine("Or the first number is greater than the second"); >else < Console.WriteLine("The answer is not greater than 10"); Console.WriteLine("And the first number is not greater than the second"); >> 

Закомментируйте вызов ExploreIf() . Это поможет упорядочить выходные данные в этом разделе.

//ExploreIf(); 

// запускает комментарий в C#. Комментарии — это любой текст, который должен быть сохранен в исходном коде, но не должен выполняться как код. Компилятор не создает исполняемый код из комментариев.

Использование циклов для повторения операций

В этом разделе циклы используются для повторения операторов. Добавьте следующий код после вызова ExploreIf :

int counter = 0; while (counter < 10) < Console.WriteLine($"Hello World! The counter is "); counter++; > 

Оператор while проверяет условие и выполняет инструкцию или блок инструкций, следующий после while . Он многократно проверяет условие, выполняя эти инструкции до тех пор, пока условие не будет false.

В этом примере представлен еще один новый оператор. Объект ++ после переменной counter представляет собой оператор инкремента. Он добавляет 1 к значению counter и сохраняет это значение в переменной counter .

Напишите такой код, при выполнении которого значение условия цикла while изменится на false. В противном случае будет создан бесконечный цикл, в котором выполнение программы никогда не закончится. Это не показано в примере, так как нужно принудительно закрыть программу, нажав клавиши CTRL+C, или другим способом.

В цикле while условие проверяется, прежде чем выполнить код, который следует после while . А в цикле do . while сначала выполняется код, а потом проверяется условие. Цикл do while показан в следующем примере кода.

int counter = 0; do < Console.WriteLine($"Hello World! The counter is "); counter++; > while (counter < 10); 

Этот цикл do и цикл while , приведенный выше, выводят одинаковый результат.

Работа с циклом for

Цикл for широко используется в C#. Выполните этот код:

for (int index = 0; index < 10; index++) < Console.WriteLine($"Hello World! The index is "); > 

Этот цикл работает так же, как циклы while и do , которые вы использовали ранее. Оператор for состоит из трех частей, которые отвечают за его работу.

Первая часть — для инициализатора: int index = 0; объявляет index переменной цикла и задает для ее начальное значение 0 .

Последняя часть — для итератора: index++ определяет, как изменится переменная цикла после выполнения блока, следующего после оператора for . В нашем случае определяется, что значение index должно увеличиваться на 1 каждый раз, когда выполняется блок.

Поэкспериментируйте. Попробуйте использовать следующие варианты.

  • Измените инициализатор, чтобы цикл начинался с другого значения.
  • Измените условие, чтобы цикл заканчивался другим значением.

По окончании попробуйте самостоятельно написать код, чтобы применить полученные знания.

Есть еще одна циклическая инструкция, которая не рассматривается в этом руководстве: оператор foreach . Оператор foreach повторяет выполнения для каждого элемента в последовательности элементов. Чаще всего он используется с коллекциями, поэтому он рассматривается в следующем руководстве.

Создание вложенных циклов

Цикл while , do или for можно вложить в другой цикл, чтобы создать матрицу, комбинируя каждый элемент во внешнем цикле с каждым элементом во внутреннем цикле. Давайте сделаем это для получения набора из буквенно-цифровых пар, представляющих строки и столбцы.

Один цикл for может создавать строки:

for (int row = 1; row < 11; row++) < Console.WriteLine($"The row is "); > 

Другой цикл может создавать столбцы:

for (char column = 'a'; column < 'k'; column++) < Console.WriteLine($"The column is "); > 

Можно вложить один цикл внутрь другого для формирования пар:

for (int row = 1; row < 11; row++) < for (char column = 'a'; column < 'k'; column++) < Console.WriteLine($"The cell is (, )"); > > 

Как видите, внешний цикл увеличивается на единицу при каждом полном выполнении внутреннего цикла. Измените порядок вложенности строк и столбцов и просмотрите изменения самостоятельно. По завершении поместите код, приведенный в этом разделе, в метод ExploreLoops() .

Объединение ветвей и циклов

Теперь, когда вы ознакомились с оператором if и конструкциями цикла на языке C#, попытайтесь написать код C# для поиска суммы всех целых чисел от 1 до 20, которые делятся на 3. Вот несколько подсказок:

  • оператор % позволяет получить остаток от операции деления;
  • оператор if предоставляет условие, которое позволяет определить, будет ли число учитываться в сумме;
  • цикл for позволяет повторить последовательность шагов для всех чисел от 1 до 20.

Попробуйте самостоятельно. Затем проверьте результат. Вы должны получить ответ "63". Один из возможных ответов можно увидеть в полном примере кода в GitHub.

Вы ознакомились с руководством по ветвям и циклам.

Теперь вы можете перейти к ознакомлению с руководством Массивы и коллекции в своей среде разработки.

Дополнительные сведения об этих понятиях см. в следующих статьях:

  • Инструкции выбора
  • Инструкции итерации

Совместная работа с нами на GitHub

Источник этого содержимого можно найти на GitHub, где также можно создавать и просматривать проблемы и запросы на вытягивание. Дополнительные сведения см. в нашем руководстве для участников.

#5 - Циклы в Си и операторы в них

За счёт циклов вы можете создавать повторяющийся код множество раз подряд. В языке Си существует несколько циклов, а также операторов в них. За урок мы научимся работать с циклами в Си.

Видеоурок

В языке Си, как и в большинстве других языков, существует 3 вида циклов. Каждый из них выполняет одну и ту же роль, но записывается по-разному. Рассмотрим все три цикла.

Цикл For

В цикле for все условия записываются в одном месте, что очень удобно во многих случаях. Стандартная запись такого цикла выглядит следующим образом:

for (int i = 0; i < 10; i++) printf("%d\n", i);

В объявлении цикла записывается следующее: переменная цикла, её начальное значение и диапазон. В примере выше будут выведены числа от 0 до 10.

Если в теле цикла всего одна строка кода, то фигурные скобки можно пропустить и не записывать их.

Цикл While

Суть цикла while не особо отличается от цикла for . Единственное отличие заключается в способе записи цикла. В while необходимо прописать лишь условие, а все остальные параметры записываются вне цикла:

int i = 1; // Создание переменной while (i 

Цикл Do While

Цикл схож с циклом while по форме написания, но при этом работает немного по-другому. Цикл do..while будет выполнен один раз сто процентов, а дальше проверит условие и если оно верно, то цикл будет выполняться дальше:

int x = 13; do < x--; printf("%d\n", i); >while (x > 10);

Как видно из примера, цикл изначально неверный, но это не мешает ему сработать один раз.

Операторы для работы в циклах

Существует два основных оператора для работы в циклах:

  • Оператор break - служит для выхода из цикла полностью;
  • Оператор continue - пропускает лишь одну итерацию и не выходит из цикла.
Весь код будет доступен после подписки на проект!

Задание к уроку

Необходимо оформить подписку на проект, чтобы получить доступ ко всем домашним заданиям

Большое задание по курсу

Вам необходимо оформить подписку на сайте, чтобы иметь доступ ко всем большим заданиям. В задание входит методика решения, а также готовый проект с ответом к заданию.
PS: подобные задания доступны при подписке от 1 месяца

Цикл

Цикл в программировании — это управляющая конструкция, которая заставляет какой-то блок кода выполняться несколько раз. Циклы есть в большинстве языков программирования. Чаще всего их объявляют командами for, while или repeat.

«IT-специалист с нуля» — наш лучший курс для старта в IT

Блок кода, который нужно повторять, называется телом цикла. Там может быть практически любой код, необходимый разработчику. Сама управляющая конструкция описывает, как долго повторять действия: можно задать четкое количество повторений или заставить цикл выполняться до достижения какого-то условия.

Сколько раз пройдет цикл, зависит от его условий и задачи. Бывают циклы, которые не могут выполниться ни разу, а бывают те, что проходят сотни итераций, вплоть до бесконечности. Иногда это ошибка, иногда — ожидаемое поведение.

условие и тело цикла, схема

Профессия / 8 месяцев
IT-специалист с нуля

Попробуйте 9 профессий за 2 месяца и выберите подходящую вам

vsrat_7 1 (1)

Кто и зачем пользуется циклами

Циклы встречаются в работе большинства программистов практически на всех языках программирования. Они есть в Java, JavaScript, PHP, Python, C++ — везде. Циклов в привычном виде нет разве что в очень низкоуровневых языках, близких к «железу», таких как ассемблер.

Циклами пользуются для задач, в рамках которых нужно повторить одно и то же действие несколько раз. Таких задач в разработке много. Например:

  • построчно посчитать данные из файла;
  • обработать каждый элемент структуры данных по очереди;
  • видоизменить целый ряд данных;
  • решить математическую задачу;
  • обновить экран.
  • решить математическую задачу;
  • обновить экран.

Некоторые алгоритмы итеративные, то есть работают с несколькими итерациями — повторениями. Чтобы их реализовать, обычно нужны циклы.

Частичной альтернативой циклам в программировании можно назвать некоторые встроенные функции высшего порядка. Они могут выполнять несколько действий, например с массивом. Но такие функции есть не во всех языках и подходят не для всего. Циклы универсальнее.

Какими бывают циклы

Обычно в языках программирования несколько видов циклов. У каждого из них свое назначение. Разберемся с основными.

For. Это цикл, который выполняется заданное количество раз. В большинстве C-подобных языков (то есть таких, которые внешне похожи на C и C++) он имеет похожую структуру:

Объявление переменной — это создание итератора, переменной, которая будет изменяться на каждом шаге цикла. Когда итератор достигнет какого-то значения, цикл закончится.

Условие описывает, должен ли цикл продолжаться. Пока оно выполняется, цикл работает. Чаще всего условие — итератор меньше или больше определенного числа. Соответственно, когда итератор достигает указанного значения, цикл останавливается.

Действие — то, что нужно выполнить в конце каждой итерации. Сюда записывают изменения итератора: например, добавить к нему единицу или отнять какое-то число.

принцип работы цикла

Стандартный случай — задается итератор, равный 0. Условие — итератор меньше какого-нибудь N. Действие — прибавить к итератору единицу. Цикл будет выполняться N+1 раз, потому что отсчет идет с нуля. Есть и вариации, их рассмотрим ниже.

В некоторых языках, таких как Python или Pascal, синтаксис цикла For другой. Но суть та же: им пользуются, когда нужное количество действий известно заранее.

Курс для новичков «IT-специалист
с нуля» – разберемся, какая профессия вам подходит, и поможем вам ее освоить

For in / for of / for-each. Частный случай цикла for — когда нужно пройти по структуре данных. Для этого в некоторых языках существует особая конструкция. Это цикл for, который вместо итератора работает с самой структурой данных, например массивом или объектом.

В JavaScript такой цикл называется for of (есть еще for in, но он работает немного иначе), в Java — for-each, в Python — for in. Синтаксис примерно такой:

for in*  < > * in приведено для примера. В JS там не in, а of, а в Java и C++ — вообще двоеточие.

Такой цикл будет отрабатывать определенное количество раз, ровно столько, сколько элементов в структуре данных. А итератор на каждом шаге будет равняться или текущему элементу в структуре, или его номеру. Это зависит от языка и выбранной конструкции.

Этот подход удобен, ведь он позволяет более лаконично и понятно описывать работу с массивами и другими структурами данных.

Не стоит путать этот цикл с функцией forEach(). Она проходит по массиву и что-то делает с каждым его элементом. Но это не цикл, а одна из функций высшего порядка, о которых мы говорили ранее.

While с предусловием. While — совсем другой случай. Это цикл, который используют, если нужное количество действий заранее неизвестно. Он может выполниться несколько раз, один раз, бесконечное количество раз — или вообще не выполниться ни разу. Слово while переводится как «пока» и отражает суть: пока верно какое-то условие, цикл выполняется.

Синтаксис у него примерно такой, хотя в зависимости от языка детали могут различаться:

while () < >

Он выглядит проще, чем for, и иногда используется как его альтернатива. Но суть у этого цикла другая. Например, мы заранее не знаем, сколько шагов придется сделать, чтобы реализовать итерационный алгоритм. В таких случаях и нужен while.

While с постусловием. Это вариация цикла while. Ее единственное отличие — условие пишется не до, а после тела цикла:

do < > while ();

Условие будет проверяться, когда подпрограмма уже выполнится. А еще такой цикл всегда исполнится как минимум один раз, до проверки условия. Его используют реже, чем while с предусловием, но иногда такая конструкция выручает.

Repeat / until. В некоторых языках есть еще один вид цикла — repeat или until. Он похож на while, но, в отличие от него, описывает не условие для продолжения, а условие для выхода из цикла. Цикл закончится, когда условие окажется верным.

В Pascal это цикл с постусловием, который описывается так:

repeat < > until (); А, например, в Perl это цикл с предусловием: until () < >

Этот вид цикла не прижился в разработке и встречается довольно редко. В большинстве языков его нет. Но о нем стоит помнить, если вы хотите писать на языках, где существует такая конструкция.

Как можно модифицировать циклы

Стандартный цикл по счетчику или условию можно изменить. Это редко нужно в коммерческой разработке, но может пригодиться при реализации алгоритмов.

Цикл по структуре данных. Это цикл for in / for of, о котором мы уже говорили. Обычным циклом тоже можно пройти по массиву: запустить счетчик от 0 до длины структуры данных. Но тут есть детали, которые стоит прояснить подробнее.

Структура данных должна быть итерируемой. Это свойство некоторых сущностей в программировании — оно говорит, что содержимое сущности можно перечислить. У итерируемых объектов есть внутренний итератор — указатель, который служит для перечисления.

Если структура не итерируемая, то пройти по ней циклом for in / for of обычно нельзя. В большинстве языков программирования это работает именно так.

Структуру можно сделать итерируемой: написать свой итератор или присоединить стандартный. Такая возможность есть в большинстве языков программирования и помогает тонко управлять перебором структур данных.

Курс для новичков «IT-специалист
с нуля» – разберемся, какая профессия вам подходит, и поможем вам ее освоить

Цикл в обратную сторону. Тут все проще: цикл for можно запустить не только от 0 до какого-то числа, но и наоборот. Тогда итератор на каждом шаге будет не увеличиваться, а уменьшаться на единицу. Соответственно, цикл пройдет столько же раз, но в обратном направлении. Иногда эта возможность бывает полезной.

Кстати, повернуть цикл for в другую сторону — не единственная его модификация. Можно, например, сделать цикл с шагом 2 и больше, чтобы итератор изменялся не на 1, а на 2 или другое число. Можно вообще не складывать с ним или вычитать из него числа, а умножать или делить. Вариаций много. Но используют их не так часто, чтобы не усложнять код: хорошая практика — делать программу понятной и легко читаемой.

Вложенный цикл. Его иногда называют двойным циклом. Это цикл, в который вложен другой цикл. Чаще всего это цикл for.

Тело внешнего цикла — внутренний цикл. А уже внутри могут быть разные подпрограммы.

схема циклов

Вложенными циклами могут пользоваться, например, для вычислений в двумерных структурах данных: матрицах, тензорах. Но в целом считается, что если использования вложенных циклов можно избежать, лучше так и сделать.

На каждом шаге внешнего цикла выполняется весь внутренний, целиком. Если внешний цикл происходит N раз, а внутренний — M раз, то общее количество итераций во вложенном цикле — N * M. Это много. Поэтому вложенные циклы ресурсоемкие, и ими пользуются, только если без них не обойтись. К тому же конструкция из двух циклов друг в друге серьезно усложняет читаемость кода.

Бесконечный цикл. Если в цикле нет условия для выхода, подпрограмма внутри него будет повторяться бесконечно. Она завершится, только если прервать исполнение всего кода.

Бесконечным чаще всего становится цикл while, но в теории таким можно сделать и цикл for — например, если не менять итератор или установить невозможное условие для выхода.

Зачастую бесконечный цикл — ошибка начинающих программистов, которые неверно описали условие. Но есть ситуации, когда бесконечное повторение — штатный режим работы. Например, программа в бесконечном цикле раз в несколько миллисекунд обновляет изображение на экране — это закончится, только если выйти из нее.

Как прервать цикл

Существует несколько способов остановить выполнение цикла. Чаще всего используют тот, который предусмотрен самой конструкцией, — невыполнение условия. Но есть и другие возможности. Пользоваться ими не всегда корректно.

Невыполнение условия. Наиболее частый вариант: условие для продолжения цикла больше не выполняется. Итератор достиг нужного значения, или переменная, которую нужно было отыскать, найдена. Тогда цикл прекращается, программа начинает выполнять код, который был написан после него.

Условия могут быть разными, в том числе сложными, состоящими из нескольких частей. Ниже мы расскажем про break и continue — в большинстве случаев грамотно составленные условия помогают обойтись без использования этих операторов.

Пропуск итерации. Если по какой-то причине в цикле нужно закончить итерацию раньше времени и перейти на следующую, для этого есть специальная команда. Обычно она называется continue. По сути, это оператор, который говорит программе: «Закончи это повторение, продолжи со следующего шага».

Continue нужно просто написать в том месте, где вы хотите выйти из текущей итерации, — например, если в программе выполнилось какое-то условие.

На практике continue используется не слишком часто, во многих языках его считают плохой практикой. Его можно заменить условным оператором.

Выход из цикла. Можно экстренно выйти из цикла в любой момент. Для этого во многих языках программирования существует команда break. Она означает «Прерви выполнение подпрограммы и выйди из нее».

Когда программа доходит до этой команды, она выходит из цикла или условия и начинает выполнять код, который идет дальше. Никаких итераций больше не происходит. Например, мы искали в цикле какое-то число, нашли его — дальше проходить по циклу не нужно. Можно из него выйти.

Использование break для выхода из циклов тоже считают плохой практикой в большинстве языков программирования. Считается, что этот оператор нарушает стройность и логику работы программы, делает код сложнее в отладке. Поэтому пользоваться им без крайней нужды не рекомендуется.

Команду можно использовать не только в циклах, но и, например, в условных структурах if/else.

Пауза. Некоторые языки дают возможность временно приостановить цикл, как бы установить задержку для его выполнения. Например, подождать несколько секунд — для этого есть специальные функции. Как реализовать такую возможность, зависит от языка и ситуации.

Что нужно знать при использовании циклов

В некоторых языках циклы использовать принято, только если нет альтернативы. Это связано с особенностями подхода к программированию. Например, в JavaScript считается хорошей практикой по возможности пользоваться для обработки массивов функциями высшего порядка, а к циклам прибегать, только если иначе никак.

Циклы, особенно вложенные, отнимают довольно много ресурсов. Они менее ресурсоемкие, чем рекурсия, но, если неоптимально решить какую-то задачу, можно потерять много памяти. Это стоит учитывать при реализации алгоритмов.

Пользоваться операторами break и continue без нужды — плохая практика в большинстве языков программирования. Они нарушают структуру программы, делают код менее логичным и предсказуемым.

При использовании циклов нужно следить, насколько правильно описан и подсчитывается итератор. Иначе есть риск получить бесконечный или неверно работающий цикл.

Хотите узнать больше про языки программирования? Запишитесь на курсы и станьте разработчиком на одном из востребованных современных языков.

IT-специалист с нуля

Наш лучший курс для старта в IT. За 2 месяца вы пробуете себя в девяти разных профессиях: мобильной и веб-разработке, тестировании, аналитике и даже Data Science — выберите подходящую и сразу освойте ее.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *