Содержание
Иногда необходимо повторять одно и то же действие несколько раз подряд. Для этого используют циклы. В этом уроке мы научимся программировать циклы на C++, после чего посчитаем сумму всех чисел от 1 до 1000.
Цикл for
Если мы знаем точное количество действий (итераций) цикла, то можем использовать цикл for . Синтаксис его выглядит примерно так:
Итерацией цикла называется один проход этого цикла
Существует частный случай этой записи, который мы сегодня и разберем:
Счетчик цикла — это переменная, в которой хранится количество проходов данного цикла.
Описание синтаксиса
Сначала присваивается первоначальное значение счетчику, после чего ставится точка с запятой.
Затем задается конечное значение счетчика цикла. После того, как значение счетчика достигнет указанного предела, цикл завершится. Снова ставим точку с запятой.
Задаем шаг цикла. Шаг цикла — это значение, на которое будет увеличиваться или уменьшаться счетчик цикла при каждом проходе.
Пример кода
Напишем программу, которая будет считать сумму всех чисел от 1 до 1000.
Если мы скомпилируем этот код и запустим программу, то она покажет нам ответ: 500500. Это и есть сумма всех целых чисел от 1 до 1000. Если считать это вручную, понадобится очень много времени и сил. Цикл выполнил всю рутинную работу за нас.
Заметьте, что конечное значение счетчика я задал нестрогим неравенством ( — меньше либо равно), поскольку, если бы я поставил знак меньше, то цикл произвел бы 999 итераций, т.е. на одну меньше, чем требуется. Это довольно важный момент, т.к. здесь новички часто допускают ошибки, особенно при работе с массивами (о них будет рассказано в следующем уроке). Значение шага цикла я задал равное единице. i++ — это тоже самое, что и i = i + 1.
В теле цикла, при каждом проходе программа увеличивает значение переменной sum на i . Еще один очень важный момент — в начале программы я присвоил переменной sum значение нуля. Если бы я этого не сделал, программа вылетела вы в сегфолт. При объявлении переменной без ее инициализации что эта переменная будет хранить «мусор».
Естественно к мусору мы ничего прибавить не можем. Некоторые компиляторы, такие как gcc, инициализирует переменную нулем при ее объявлении.
Цикл while
Когда мы не знаем, сколько итераций должен произвести цикл, нам понадобится цикл while или do. while. Синтаксис цикла while в C++ выглядит следующим образом.
Данный цикл будет выполняться, пока условие, указанное в круглых скобках является истиной. Решим ту же задачу с помощью цикла while. Хотя здесь мы точно знаем, сколько итераций должен выполнить цикл, очень часто бывают ситуации, когда это значение неизвестно.
Ниже приведен исходный код программы, считающей сумму всех целых чисел от 1 до 1000.
После компиляции программа выдаст результат, аналогичный результату работы предыдущей программы. Но поясним несколько важных моментов. Я задал строгое неравенство в условии цикла и инициализировал счетчик i нулем, так как в цикле while происходит на одну итерацию больше, потому он будет выполняться, до тех пор, пока значение счетчика перестает удовлетворять условию, но данная итерация все равно выполнится. Если бы мы поставили нестрогое неравенство, то цикл бы закончился, когда переменная i стала бы равна 1001 и выполнилось бы на одну итерацию больше.
Теперь давайте рассмотрим по порядку исходный код нашей программы. Сначала мы инициализируем счетчик цикла и переменную, хранящую сумму чисел.
В данном случае мы обязательно должны присвоить счетчику цикла какое-либо значение, т.к. в предыдущей программе мы это значение присваивали внутри цикла for, здесь же, если мы не инициализируем счетчик цикла, то в него попадет «мусор» и компилятор в лучшем случае выдаст нам ошибку, а в худшем, если программа соберется — сегфолт практически неизбежен.
Затем мы описываем условие цикла — «пока переменная i меньше 1000 — выполняй цикл». При каждой итерации цикла значение переменной-счетчика i увеличивается на единицу внутри цикла.
Когда выполнится 1000 итераций цикла, счетчик станет равным 999 и следующая итерация уже не выполнится, поскольку 1000 не меньше 1000. Выражение sum += i является укороченной записью sum = sum + i .
После окончания выполнения цикла, выводим сообщение с ответом.
Цикл do while
Цикл do while очень похож на цикл while . Единственное их различие в том, что при выполнении цикла do while один проход цикла будет выполнен независимо от условия. Решение задачи на поиск суммы чисел от 1 до 1000, с применением цикла do while .
Принципиального отличия нет, но если присвоить переменной i значение, большее, чем 1000, то цикл все равно выполнит хотя бы один проход.
Попрактикуйтесь, поэкспериментируйте над собственными примерами задач. Циклы — очень важная вещь, поэтому им стоит уделить побольше внимания. Когда поймете, как работают циклы — можете смело переходить к изучению следующего урока.
В C# имеются четыре различных вида циклов (for, while, do…while и foreach), позволяющие выполнять блок кода повторно до тех пор, пока удовлетворяется определенное условие.
Навыки циклических действий – первый признак профпригодности программиста, поэтому в нашем курсе много внимания уделено работе со циклами.
Рассмотрим синтаксис операторов с примерами их применения.
Цикл for
Цикл for в C# предоставляет механизм итерации, в котором определенное условие проверяется перед выполнением каждой итерации.
Синтаксис этого оператора показан ниже:
for (инициализатор; условие; итератор) оператор (операторы);
Здесь:
инициализатор — это выражение, вычисляемое перед первым выполнением тела цикла (обычно инициализация локальной переменной в качестве счетчика цикла). Инициализация, как правило, представлена оператором присваивания, задающим первоначальное значение переменной, которая исполняет роль счетчика и управляет циклом;
условие — это выражение, проверяемое перед каждой новой итерацией цикла (должно возвращать true, чтобы была выполнена следующая итерация);
итератор – это выражение, вычисляемое после каждой итерации (обычно приращение значения счетчика цикла).
Обратите внимание на то, что эти три основные части оператора цикла for должны быть разделены точкой с запятой.
Выполнение цикла for будет продолжаться до тех пор, пока проверка условия дает истинный результат.
Как только эта проверка даст ложный результат, цикл завершится, а выполнение программы будет продолжено с оператора, следующего после цикла for.
Стоит отметить, что цикл for отлично подходит для повторного выполнения оператора или блока операторов заранее известное количество раз. Давайте рассмотрим практическое применение цикла for на примере:
Результат:
Цикл while
Подобно for, while также является циклом с предварительной проверкой.
Синтаксис его аналогичен, но циклы while включают только одно выражение:
while (условие) оператор (операторы);
где оператор — это единственный оператор или же блок операторов, а условие означает конкретное условие управления циклом и может быть любым логическим выражением.
В этом цикле оператор выполняется до тех пор, пока условие истинно.
Как только условие становится ложным, управление программой передается строке кода, следующей непосредственно после цикла.
Как и в цикле for, в цикле while проверяется условное выражение, указываемое в самом начале цикла. Это означает, что код в теле цикла может вообще не выполняться, а также избавляет от необходимости выполнять отдельную проверку перед самим циклом.
Результат: 
Цикл do…while
Цикл do…while (делай — пока) в C# — это версия while с постпроверкой условия. Это значит, что условие цикла проверяется после выполнения тела цикла.
Следовательно, циклы do…while удобны в тех ситуациях, когда блок операторов должен быть выполнен как минимум однажды.
Ниже приведена общая форма оператора цикла do-while:
При наличии лишь одного оператора фигурные скобки в данной форме записи необязательны.
Тем не менее, они зачастую используются для того, чтобы сделать конструкцию do-while более удобочитаемой и не путать ее с конструкцией цикла while.
Цикл do-while выполняется до тех пор, пока условное выражение истинно.
В качестве примера использования цикла do-while можно привести следующую программу, рассчитывающую факториал числа:
Результат: 
Цикл foreach
Цикл foreach служит для циклического обращения к элементам коллекции (см. далее), представляющей собой группу объектов.
В C# определено несколько видов коллекций, каждая из которых является массивом.
Ниже приведена общая форма оператора цикла foreach:
foreach (тип имя_переменной_цикла in коллекция) оператор;
Здесь тип имя_переменной_цикла обозначает тип и имя переменной управления циклом, которая получает значение следующего элемента коллекции на каждом шаге выполнения цикла foreach.
А коллекция обозначает циклически опрашиваемую коллекцию, которая здесь и далее представляет собой массив. Следовательно, тип переменной цикла должен соответствовать типу элемента массива.
Кроме того, тип может обозначаться ключевым словом var. В этом случае компилятор определяет тип переменной цикла, исходя из типа элемента массива. Это может оказаться полезным для работы с определенного рода запросами. Но, как правило, тип указывается явным образом.
Оператор цикла foreach действует следующим образом.
Когда цикл начинается, первый элемент массива выбирается и присваивается переменной цикла.
На каждом последующем шаге итерации выбирается следующий элемент массива, который сохраняется в переменной цикла.
Цикл завершается, когда все элементы массива окажутся выбранными.
Цикл foreach позволяет проходить по каждому элементу коллекции (объект, представляющий список других объектов). Формально для того, чтобы нечто можно было рассматривать как коллекцию, это нечто должно поддерживать интерфейс IEnumerable.
Примерами коллекций могут служить массивы C#, классы коллекций из пространства имен System.Collection, а также пользовательские классы коллекций.
Пример использования цикла foreach:
Попробуйте запустить данный пример несколько раз и вы наглядно увидите, что элементы массива изменяются каждый раз (с помощью метода Random.Next), и соответственно опрашиваются в цикле foreach, например: 
Внимание! Об ограниченности применения цикла foreach:
При компиляции конструкции:
возникает ошибка:
Невозможно присвоить «fVar» значение, поскольку он является «переменная цикла foreach».
Это означает, в данном типе цикла изменить элемент массива невозможно, и следует использовать другие конструкции цикла.
Примечание автора
Непонимание циклических действий – первый признак профнепригодности программиста. Совет: научитесь программировать циклы без ошибок.
Всем привет! Сегодня мы завершим тему, которую начали еще в самом начале изучения C++ — циклы. Циклы очень важны для программирования, поэтому в каждом языке вы можете встретить циклы: for, while и do while . О последнем из только что перечисленных циклов и пойдет речь.
Как работает цикл do while в C++
Из названия цикла do while можно понять, что у него много общего с циклом while . Мы можем вспомнить, что в цикле while сначала происходит проверка условия, а потом уже выполняется тело цикла. У цикла do while похожая схема работы, но есть маленькое различие. Тело цикла выполняется раньше, чем произойдет проверка условия.
Да, это значит, что в любом случае тело цикла выполнится хотя бы раз, если даже условие первоначально является ложным.По этой причине цикл do while и не является столь популярным в C++. Но в некоторых ситуациях использование данного цикла просто необходимо.
Как создать цикл do while в C++
Чтобы создать цикл do while нужно использовать данную конструкцию:
Давайте разберем, как работает данная конструкция:
- В самом начале стоит зарезервированное слова — do . С помощью его мы как бы говорим компилятору, что дальше тело цикла do while .
- — тут мы должны вписать тот код, который хотим, чтобы повторялся после каждой итерации.
- while — считается тоже зарезервированным словам в C++, после которого компилятор должен понять, что дальше идет условие цикла.
- В — мы должны записать логическое выражение, при истинности которого цикл будет выполняться дальше.
Очень важно знать! Когда вы реализовали данную конструкцию, нужно поставить точку с запятой после условия цикла . Многие начинающие прогеры забывают про это и потом из-за своей не внимательности ищут ошибку в совершенно другом месте.
Как работает цикл do while на примере
Чтобы вы поняли, как работает конструкция do while, давайте разберем пример с ее использованием:
Давайте тщательно разберем данный пример:
- В строке 3: объявили переменную chislo . В этой переменной мы будем хранить все числа, которые пользователь будет вводить.
- В строке 5 — 6: сообщаем пользователю правила игры.
- В строке 10: считываем первое число пользователя в переменную chislo .
- В строке 12: объявили цикл do while . Давайте поподробнее разберемся, что происходит у него внутри:
- В строках 14 — 15: проверяем введенное пользователем числа на четность, с помощью логического оператора ветвления if-else .
- В строке 17: снова считываем введенное число.
- В строке 19: проверяем условие цикла. В качестве логического выражение chislo != -1 . Если пользователь ввел число -1 , то цикл сразу же прекратит свою работу.
Похожую программу мы делали, когда изучали цикл while, и там мы вам сказали, что с помощью цикла do while эту задачу можно решить быстрее. Все дело в том, что в цикле while нам нужно сразу проверять условие, а здесь мы как бы делаем одну итерацию без проверки условия.
Но есть и минус использования цикла do while в нашем примере:
- Дело в том, что если пользователь в самом начале введет число -1 , то в нашем случае мы не проверим его (на число -1 ) и продолжим проверять числа на четность дальше.
Как создать бесконечный цикл do while
В цикле do while , как и в других циклах, присутствует возможность создавать бесконечный цикл.
Если вы не знаете что такое бесконечный цикл, то мы сейчас вам напомним. Бесконечный цикл — это цикл как наверно понятно с названия бесконечный, что значит он никогда не закончится, только если не использовать оператор break . На примере ниже вы можете увидеть, что цикл do while никогда не закончится, так как переменная a всегда будет равна 1:
Загрузка...
