Создание цикла и выход из него с
|
Источник
Что мы делаем ежедневно? Думаю, у каждого из нас свой список дел. Однако раз за разом повторяются одни и те же операции для достижения одних и тех же целей. Это и есть цикл. В программировании циклы используются при обработке множеств / файлов или же для вычисления математических выражений.
Смотрите моё видео на тему Циклы C#
Подпишись на группу Вконтакте и Телеграм-канал. Там еще больше полезного контента для программистов.
А на YouTube-канале ты найдешь обучающие видео по программированию. Подписывайся!
Выделяют несколько видов циклов:
- while … do (с предусловием );
- do … while (с постусловием);
- for (с параметром)
Цикл с параметром – Цикл for C#
Может использоваться в ситуациях, когда до входа в цикл известно количество итераций (повторений цикла). Имеет следующий вид:
for(<инициализация>; <условие>; <порядок выполнения>) { <действия> }
- Инициализация – установка начальных параметров счетчика;
- Условие – условие выхода из цикла, как только оно вернет ложь – произойдет выход из цикла;
- Порядок выполнения – команда увеличения счетчика.
Действия, выполняемые циклически, называются телом цикла. Рассмотрим наиболее общий пример: поиск факториала числа. Факториал числа вычисляется по формуле:
N = 1 * 2 * 3 * … * N
Как вы видите, мы заранее знаем, сколько раз должно повториться тело цикла, потому можем использовать счетчик.
int n = Convert.ToInt32(Console.ReadLine()); // Пользователь вводит число. int factorial = 1; for(int i = 2; i <= n; i++) // Вычисление факториала. { factorial *= i; } Console.WriteLine(factorial); // Выводим факториал пользователю.
Итак, пользователь вводит любое число. После чего, мы вычисляем факториал по вышеуказанной формуле. Начальное значение факториала необходимо установить в единицу. Цикл начинаем с двойки и повторяем до тех пор, пока счетчик меньше или равен введенному пользователем значению. Если использовать оператор «меньше», мы потеряем умножение на старшее число при вычислении факториала. Порядок выполнения указан как i++, это значит, что на каждой итерации цикла счетчик i увеличивается на единицу. В виде порядка управления может выступать и более сложная математическая формула.
Цикл с предусловием – Цикл while C#
В данном случае действия цикла повторяются до тех пор, пока выполняется указанное условие. Этот цикл функционирует по принципу: «Сперва думаем, после делаем». В общем виде выглядит так:
while(<Условие>) { <Действия> }
Рассмотрим пример вычисления факториала при помощи while.
int n = Convert.ToInt32(Console.ReadLine()); // Пользователь вводит число. int factorial = 1; int i = 2; while(i <= n) // Вычисление факториала. { factorial *= i; i++; // Увеличиваем счетчик. } Console.WriteLine(factorial); // Выводим факториал пользователю.
Чтобы не получить бесконечного цикла, необходимо изменять параметр, проверяемый в условии. Именно для этого мы увеличиваем i.
Цикл с постусловием – Цикл do while C#
Этот вид цикла подобен while, с той лишь разницей, что проверка условия производится после выполнения тела цикла.
do { <Действия> } while(<Условие>);
И снова рассмотрим вычисление факториала.
int n = Convert.ToInt32(Console.ReadLine()); // Пользователь вводит число. int factorial = 1; int i = 2; do // Вычисление факториала. { factorial *= i; i++; // Увеличиваем счетчик. } while(i <= n); Console.WriteLine(factorial); // Выводим факториал пользователю.
Перебор коллекций – Цикл foreach C#
Допустим, мы имеем массив значений, не важно каких: числа, строки, символы… Для перебора массива удобно использовать этот вид цикла. Выглядит он следующим образом:
foreach(var <Элемент массива> in <Массив>) { <Действия> }
Предположим, у нас есть список городов, и нужно найти все города, начинающиеся с заданного символа.
var sym = Console.ReadKey(); // Читаем символ с клавиатуры var cities = {“Москва”, “Казань”, “Петергоф”, “Пермь”, “Минск”, “Сан-Диего”, “Вызима”}; var founded = “”; // Найденные города. foreach(var city in cities) { if(city.StartsWith(sym)) { founded += city + ” “; } } Console.WriteLine(founded);
Пользователь вводит символ, после чего для каждого элемента массива проверяется, начинается ли он с заданного символа. И, если условие выполняется, элемент массива запоминается в результирующей строке. Главным плюсом foreach является то, что он исключает возможность выхода за границы массива.
Управление циклом. Команды break и countinue
Для управления циклом в языке C# используются два оператора: break и continue.
Оператор break используется для прерывания выполнения цикла. Пусть, нам нужно найти некоторый элемент в массиве. Так, используя цикл, мы можем выйти из цикла, как только найдем искомый элемент.
int index = 0; var wanted = Console.ReadLine(); var array; for(int i = 0; i < array.Length; i++) { if(array[i] == wanted) { index = i; break; } }
Так мы находим индекс искомого слова в массиве, при этом не выполняем лишних операций после того, как найдем искомый элемент.
Оператор continue используется для перехода к следующей итерации цикла. Рассмотрим задачу: необходимо вычислить сумму пяти частных вида:
1 / (i – a)
Как вы видите, при i = a будет получена ошибка «Деление на ноль». В данном случае мы можем пропускать значение счетчика, которое приводит к ошибке.
var sum = 0; for(int i = 0; i < n; i++) { if (i – a == 0) { continue; } sum+= 1 / (i – a); }
Циклы C# – Итоги
Вот мы и рассмотрели основы работы с циклами в C#. Удачных вам экспериментов, коллеги.
Рекомендую также изучить статью Логические операции и условные операторы C#. А также подписывайтесь на группу ВКонтакте, Telegram и YouTube-канал. Там еще больше полезного и интересного для программистов.
Источник
#Руководства
- 8 июн 2020
- 14
Разбираемся, как сократить повторяющийся код в C++ и сэкономить время.
nbsp;4.0 Transitional//EN” “https://www.w3.org/TR/REC-html40/loose.dtd”>
Это шестая часть из серии статей «Глубокое погружение в C++». В прошлый раз мы узнали, как использовать функции и процедуры. Сейчас поговорим о циклах while, do-while и for.
Циклы – это разновидность условных конструкций. Они позволяют выполнять команды несколько раз, если определённое утверждение верно. Например, с помощью циклов можно пять раз вывести на экран какую-нибудь надпись или посчитать сумму всех чисел.
Евгений Кучерявый
Пишет о программировании, в свободное время создает игры. Мечтает открыть свою студию и выпускать ламповые RPG.
Запись цикла while выглядит так:
Этот код выполняется следующим образом:
- Программа проверяет, верно ли утверждение.
- Выполняются инструкции в теле цикла.
- Программа возвращается к пункту 1.
То есть пока утверждение верно (i < 100), цикл будет повторять одни и те же действия. Цикл, который пять раз выводит сообщение «Hello, World!»:
int i = 0; while(i < 5) { std::cout << “Hello, World! n”; i++; }
Посмотрим на вывод:
Обратите внимание на переменную i – она играет роль счётчика, к которому в каждом шаге цикла прибавляется единица. Это нужно, чтобы инструкции выполнялись только определённое количество раз.
Один шаг цикла называется итерацией, а счётчик – итератором. Поэтому чаще всего для счётчика создаётся переменная i.
Важно! Следите за тем, чтобы выход из цикла был возможен, иначе он будет выполняться бесконечно.
Если внутри цикла складываются числа или что-то выводится, то нагрузка будет минимальной. Если же это какие-то ресурсозатратные вычисления, то выполнение такого цикла может заставить компьютер зависнуть.
Когда нам нужно вмешаться в работу цикла, мы используем операторы break и continue.
Оператор break прерывает выполнение цикла:
int sum = 0; int maxSum = 50; int i = 0; while(i < 100) { sum += i; i++; if(sum >= maxSum) { break; } } std::cout << “i = ” << i << “nsum = ” << sum << “n”;
Этот цикл должен посчитать сумму всех чисел от одного до ста. Но мы указали максимальное значение для переменной sum, поэтому цикл прервётся, как только sum станет больше maxSum.
Компилятор умеет отличать оператор break в конструкции switch от оператора break, который прерывает циклы. Поэтому можно спокойно писать вот такой код:
int action = 0; bool end = false; while(true) { std::cout << “Exit? n1 – Yesn0 – NonAction: “; std::cin >> action; switch(action) { case 1: std::cout << “Good bye!n”; end = true; break; case 0: std::cout << “Try again!n”; } if(end) { break; } }
Вот как это будет работать:
Важно! Оператор break внутри конструкции switch не может прервать цикл.
Иногда нам нужно пропустить одну итерацию и перейти к следующей. Для этого используем оператор continue.
int i = 0; while(i < 100) { i++; if(i % 3 == 0) { continue; } std::cout << ” ” << i; } std::cout << “n”;
Этот цикл выведет все числа от одного до ста, кроме тех, которые делятся на три без остатка.
Цикл do-while похож на while, но он сначала выполняет одну итерацию и только потом проверяет верность утверждения:
while(false) { std::cout << “Hello! n”; } do { std::cout << “Bye! n”; } while(false);
Вот результат:
Если для работы цикла нужен счётчик, то его запись можно сократить с помощью цикла for, записав логику в скобки:
Вот пример такого цикла:
int sum = 0; for(int i = 0; i < 200; i++) { sum += i; } std::cout << “sum = ” << sum << “n”;
В результате мы получим сумму всех чисел от 1 до 200:
Циклы, как и другие конструкции, можно размещать внутри других циклов. Вот, например, как вывести сетку с помощью for:
for(int i = 0; i < 10; i++) { for(int j = 0; j < 10; j++) { std::cout << ” + “; } std::cout << “n”; }
Получаем результат:
Важно! Операторы break и continue влияют на тот цикл, в котором они находятся, а не на родительский.
Циклы – одни из самых часто используемых конструкций в программировании. Они нужны при чтении данных из файлов, сортировке, отрисовке графики и так далее. Одно из самых полезных применений циклов связано с массивами, о работе с которыми будет отдельная статья.
Если вы хотите изучить самые востребованные особенности C++ и стать профессиональным программистом, то записывайтесь на наш курс по разработке на C++. Вы не только изучите теорию, но и выполните массу практических заданий, получите по ним обратную связь и сможете избежать тонны ошибок.
Вы пройдёте полный курс по С++ и прикладной курс по Unreal Engine 4. Вы научитесь работать с многопоточностью, использовать инструменты и средства разработки: Git, GCC, GDB. Вам будет проще найти работу программиста в геймдеве.
Источник
Как можно понять из названия, бесконечный цикл – это цикл, написанный таким образом, что он никогда не прекратит своё выполнение, так как никогда не выполнится условие выхода из этого цикла.
В целом, бесконечные циклы считаются плохим тоном и почти всегда являются следствием неправильно написанной программы. Однако случаются моменты, когда такие циклы бывают довольно полезны. Например, если, необходимо, чтобы программа не закрывалась или чтобы из неё не было выхода. Операционные системы и некоторые программы микроконтроллеров зачастую также представляют собой бесконечные циклы.
В большинстве языках программирования создать бесконечные циклы можно тремя способами – при помощи циклов for, while и do…while. Мы разберём бесконечные циклы для языка C#, однако посмотрев на реализацию, очень просто спроецировать код на любой другой язык программирования. Также внизу статьи будут листинги бесконечных циклов на языках C, Java и С++.
Как можно заметить, для рядового программиста бесконечные циклы могут пригодиться довольно редко, но это не повод обходить данную тему стороной и не знать, как реализовать такой приём. Так что давайте для примера сделаем программу, которая выводила бы цифры от 1 до бесконечности.
Бесконечный цикл for на С#
Создать бесконечный цикл крайне просто. Например для того, чтобы сделать бесконечным цикл for, необходимо просто оставить пустые поля в скобках при нём: for ( ; ; ).
Давайте посмотрим, как это выглядит в программе. Для начала мы объявим и инициализируем переменную i нулем. С неё будет вестись отсчёт чисел. Затем идёт цикл for без условий в скобках. Внутри цикла мы сделаем инкремент переменной i, иными словами – прибавим к переменной единицу. Ну и, наконец, так же в цикле будем выводить значение переменной i в консоль.
namespace infinite_loop { class Program { ic void Main(string[] args) { int i = 0; for (; ; ) { i++; Console.WriteLine(i); } } } } |
Итого у нас получается следующий процесс выполнения программы: инициализация i=0, вход в цикл for, проверка условий for, отсутствие в цикле условий, переход к операциям внутри цикла – прибавка к i единицы (i становится равно 1), вывод i в консоль, возвращение к проверке условий for, отсутствие в цикле условий, снова прибавка к i единицы (i становится равно 2), вывод i в консоль, возвращение к проверке условий for, отсутствие в цикле условий и так далее до бесконечности.
Результат работы программы представлен на скриншоте ниже:
За несколько секунд цикл досчитал уже до 180 000, и будет продолжать работать дальше.Из-за отсутствия условий программа не сможет определить, когда необходимо прекратить свою работу. Остановить цикл мы сможем лишь принудительно закрыв программу.
Бесконечный цикл while на С#
Сделать бесконечный цикл while также легко, как и for. У данного цикла будет иметься условие, в отличие от цикла for, однако это условие никогда не измениться и из-за этого цикл никогда не прекратит свою работу.
namespace infinite_loop { class Program { ic void Main(string[] args) { int i = 0; while (true) { i++; Console.WriteLine(i); } } } } |
Как мы видим, отличие этой программы от предыдущей имеется лишь в строке 8, где объявляется цикл while и ему присваивается значение true (также можно вместо «true» написать «1», так как для компьютера эти понятия эквивалентны). Цикл будет работать до тех пор, пока это значение не изменится на false (или «0»). Но так как в коде мы нигде больше не меняем это значение, программа продолжает работать бесконечно.
Результат работы программы такой же, как и у предыдущей.
Бесконечный цикл do…while на С#
Цикл do-while обязательно один раз будет выполнен (потому что он с постусловием). После первой итерации выполняется проверка условия выхода из цикла, затем цикл повторно выполняет блок операторов, пока условное выражение в while не примет значение false (но в нашем случае этого не будет). Исполнение программы с данным циклом идентично исполнению программы, описанной выше:
namespace infinite_loop { class Program { ic void Main(string[] args) { int i = 0; do { i++; Console.WriteLine(i); } while (true); } } } |
Так как мы нигде не меняем условие при while на значение «false», программа будет продолжать работу бесконечно, пока мы не закроем её принудительно, либо пока переменная не достигнет числа 2 147 483 647, так как целочисленный тип данных int вмещает в себя не больше указанного числа (в данном случае в программе возникнет ошибка).
Бесконечный цикл и оператор break на С#
Несмотря на то, что в бесконечном цикле никогда не выполняется условие выхода из него, можно произвести его остановку, например, при помощи оператора break. Используя данный оператор, можно вызвать немедленное прерывание цикла, даже если условие цикла ещё не было выполнено.
Простой пример, демонстрирующий это:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | namespace infinite_loop { class Program { ic void Main(string[] args) { int i = 0; for (; ; ) { i++; Console.WriteLine(i); if (i==12345) break; } Console.ReadLine(); } } } |
Как вы видите, мы взяли бесконечный цикл for и добавили в него условный оператор if и оператор break (строка 12). Таким образом мы дали команду, что, если переменная i будет равняться 12 345, необходимо будет выполнить выход из цикла, несмотря на то, что цикл может продолжать работу, так как условия выхода в нём не были выполнены.
Если запустить программу. то результат будет следующим:
Больше в консоль ничего не записывалось. После того, как переменная i достигнет своего значения в 12 345, вызывается оператор break, обеспечивающий принудительный выход из цикла.
Таким образом можно контролировать бесконечный цикл и прерывать его в необходимых местах или при достижении необходимых целей.
Спасибо за внимание! Скачать все описанные выше рабочие листинги вы можете по следующей ссылке:
Скачать исходник
Ниже будут представлены листинги бесконечных циклов на языках C, Java и С++
Язык C
Бесконечный цикл for на С
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { int i = 0; for (;;){ i++; f(“%i”,i); } return 0; } |
Бесконечный цикл while на С
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { int i = 0; while (true){ i++; f(“%i”,i); } return 0; } |
Бесконечный цикл do…while на С
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { int i = 0; do { i++; f(“%i”,i); } while (true); return 0; } |
Язык Java
Бесконечный цикл for на Java
public ic void main (String[] args) throws java.lang.Exception { int i=0; for(;;) { i++; System.out.ln(i); } } |
Бесконечный цикл while на Java
public ic void main (String[] args) throws java.lang.Exception { int i=0; while (true) { i++; System.out.ln(i); } } |
Бесконечный цикл do…while на Java
public ic void main (String[] args) throws java.lang.Exception { int i=0; do { i++; System.out.ln(i); } while (true); } |
Язык C++
Бесконечный цикл for на С++
int main() { int i = 0; for (;;){ i++; cout << i; } return 0; } |
Бесконечный цикл while на С++
int main() { int i = 0; while (true){ i++; cout << i; } return 0; } |
Бесконечный цикл do…while на C++
int main() { int i = 0; do { i++; cout << i; } while (true); return 0; } |
Источник