Существуют разные языки программирования, но все они состоят из примерно одинаковых компонентов. Огромную роль при составлении программы играют циклы.
В данной статье будет рассказано о том, как использовать циклы на практике. Будут приведены примеры приложений с наиболее популярным, удобным и полезным счетчиком – for. Соответствующие данные пригодятся и новичкам, и опытным разработчикам.
Цикл – это…
Цикл – программный код, который позволяет повторять те или иные части приложения многократно. Предусматривает:
Как только последняя инструкция тела достигнута, поток повторения делает возврат к заголовку. Условие будет проверяться снова и снова. В зависимости от полученного результата программы ведут себя тем или иным образом:
- повторяют то, что написано в теле;
- переходят к обработке выражения, написанного после всего соответствующего счетчика.
Большинство ЯП предусматривают три цикла для создания разнообразных приложений:
Экономика 11 класс (Урок 4 — Экономический цикл.)
- со счетчиком – for;
- repeat (или do while) – с постусловием;
- while – с предусловием.
Выше – пример того, как работают соответствующие блоки кода в Pascal. Упор будет сделан на for.
Цикл While
С двумя остальными циклами (петлями) стоит разобрать на примере Pascal. Это – самый простой способ полноценно освоить соответствующее направление.
Первый тип петли – с предусловием. Для него используется оператор while. Здесь:
- в заголовке прописывается логическое выражение;
- если результат является «истиной», тело выполняется;
- когда «на выходе» получается false, приложение пропускает петлю и переходит к следующей операции.
Когда тело выполнено, программа возвращается к заголовку и проверяет условие выполнения цикла. Выполняется тело столько раз, сколько раз логическое выражение получит значение true. Именно поэтому для корректной работы программного обеспечения необходимо предусмотреть изменение переменной, используемой в заголовке. Программисту требуется обеспечить условие выполнения для логической лжи. В противном случае возникнет зацикливание (или бесконечная петля).
Оператор Repeat
Предыдущий вариант может ни разу не выполниться приложением. Такое встречается, если соответствующее логическое выражение возвращает с первого раза «ложь». Но подобный вариант развития событий не всегда приемлем на практике.
Иногда возникает ситуация, при которой тело должно выполниться хотя бы один раз, независимо от возвращенной переменной. Для этого нужно использовать цикл с постусловием – repeat.
8.7 Фазы экономического цикла
- логическое выражение пишется после тела;
- если результат – true, то программа выходит из петли;
- при возврате false происходит обработка написанной в соответствующем блоке кода информации.
Выше – пример того, как будет выглядеть соответствующая петля на практике в Pascal. Это – элементарное приложение, которое посчитает сумму чисел.
Цикл For
For – это петля со счетчиком. Является достаточно распространенным на практике. Встречается в самых разных языках программирования. Далее будут приведены примеры из Pascal, C++ и C#. Каждый ЯП рассмотрен отдельно.
Главное запомнить, что for – это петля, которая будет выполняться определенное количество раз. Соответствующий код будет последовательно выполнять одни и те же манипуляции столько, сколько это потребуется.
В Pascal
For в Pascal использовать не слишком трудно. Это – петля со счетчиком. Итерации цикла будут определяться разницей между первым и вторым значением + единица. Тело здесь не должно включать в себя выражения, которые могут внести в счетчик корректировки.
Pascal предусматривает две формы представления:
- For счетчик := начало to конец do тело;
- For счетчик := начало downto конец do тело.
Если поставить to между концом и началом в for i, каждый шаг петли увеличивается на +1, а downto уменьшает его на -1.
Счетчик – переменная любого перечисляемого типа. Начальные и конечные значения здесь представляются не только конкретным значением, но и выражением, которое возвращает совместимые с типом счетчика виды информации.
В for итерации цикла (их количество) известно до того, как программа будет выполнена. Можно сделать так, чтобы этот момент регулировал пользователь.
Выше – пример именно такого варианта. Значение будет присваиваться той или иной переменной, после чего оно применяется в заголовке.
В C++
C++ — язык программирования, который должен освоить каждый разработчик. Особенно это касается тех, кто серьезно планирует заниматься созданием контента. Здесь тоже есть for.
Он позволяет повторять одни и те же операции несколько раз. Сколько – известно до окончательного запуска приложения. Ниже – синтаксис «петли».
Здесь необходимо запомнить следующее:
- — создается переменная (счетчик цикла for), после чего задается ее первоначальное значение. Соответствующая команда будет выполняться до того, как рассматриваемый блок кода запустится. Это – первоначальное значение счетчика.
- — напоминает условие оператора if. Здесь прописывается логическое выражение, которое будет обрабатываться приложением. В зависимости от результата меняется алгоритм действий. Если «на выходе» получается логическая «истина» — петля выполняет прописанный внутри блока код.
- — инструкция, выполняемая в конце итерации. Переводит счетчик for на новое значение.
- — код, необходимый для выполнения при «истинности» на той или иной итерации. То, что будет выполняться в ходе обработки запроса.
А вот – пример программы, которая найдет произведение цифр от 1 до n (факториал).
Выше – результат обработки кода.
В C#
C# тоже стал использоваться достаточно часто, поэтому на него стоит обратить внимание. У него есть цикл for. Он напоминает по синтаксису C++:
Тоже необходим для многократного повторения тех или иных операций. Работает так:
- В for объявляются три переменные: счетчик, итератор и условие.
- Объявление счетчика осуществляется всего один раз. Делается это в самом начале. Он инициализируется после того, как будет объявлен.
- Происходит проверка условия (это – булево выражение). Результат – true или false.
- Если итог – «истина», выполняется тело. Далее – инициализируется итератор (изменяется значение соответствующей переменной), а условие проходит повторную проверку. Процедура не заканчивается, пока не произойдет возврат false.
Если же при выполнении цикла возвращается логическая «ложь», петля будет завершена.
Выше – пример кода в C#, демонстрирующий вычисление суммы первых n натуральных чисел.
Хотите освоить современную IT-специальность? Огромный выбор курсов по востребованным IT-направлениям есть в Otus!
Источник: otus.ru
Циклы Понятие цикла
При разработке программ часто приходится изменять порядок следования операторов. Только в очень простых программах операторы выполняются один за другим – управление передается последовательно, от оператора к оператору. На практике необходимые средства для изменения порядка следования операторов, другими словами, передачи управления – обеспечивают операторы цикла и условные операторы.
Часто при решении задач приходится многократно вычислять значения по одним и тем же математическим зависимостям для различных значений входящих в них величин. Такие многократно повторяющиеся участки вычислительного процесса называются циклами. Использование циклов позволяет существенно сократить объем схемы алгоритма и длину соответствующей программы. Различают циклыс заданныминеизвестным числом повторений. К последним относятся итерационные циклы, характеризующиеся последовательным приближением к искомому значению с заданной точностью.
Для организации цикла необходимо выполнить следующие действия:
1) задать перед циклом начальное значение переменной, изменяющейся в цикле;
2) произвести необходимые действия;
3) изменить переменную на величину шага;
3) проверить условие окончания (или повторения) цикла;
4) переходить к п.2, если цикл не закончен.
Последние четыре действия повторяются многократно. Переменная, изменяющаяся в цикле, называется параметром цикла. Действия, повторяемые многократно, называютсятелом цикла.
Переменная, изменяющаяся в цикле, называется параметром цикла. В одном цикле может быть несколько параметров. Переменную, значения которой вычисляются машиной и хранятся в одной и той же ячейке памяти, называют простой переменной, а переменную, являющуюся элементом массива, – переменной с индексом. Следует иметь в виду, что параметром цикла является при использовании простой переменной сама переменная, а при использовании переменной с индексом – ее индекс.
Возможны три способа организации циклических структур алгоритмов:
1) цикл “повторять . до” (цикл с постусловием);
2) цикл “пока” (цикл по условию или цикл с предусловием);
3) счетный цикл (цикл с управляющей переменной).
Схема реализации таких циклов представлена на рис. 1.
Рис. 1. Схемы организации циклов:
а – цикл с постусловием (проверка условия после тела цикла),
б – цикл с предусловием (проверка условия перед телом цикла),
в – счетный цикл (цикл с известным числом повторений)
В VBAциклы можно задать двумя способами:
– с использованием оператора цикла FOR . NEXT;
– с использованием оператора цикла DO . LOOP;
Оператор цикла For . Next
Цикл For. Nextиспользуется, когда необходимо повторить действие или ряд действий заданное количество раз, известное до начала выполнения цикла.
Цикл For. Nextимеет следующий синтаксис:
For счетчик = Начало To Конец [Step Шаг]
Счетчик – любая переменная, по которой организован цикл.
В квадратных скобках указан не обязательный параметр.
По умолчанию VBAувеличивает счетчик на 1 каждый раз при выполнении операторов в цикле (шаг по умолчанию равен 1). Если нужно другое значение шага надо включать в операторForнеобязательное ключевое словоStep.
При выполнении цикла For. NextVBAпоступает следующим образом:
– присваивает значение Началосчетчику;
– выполняет все операторы, представленные с помощью Операторы цикла, пока не достигнет ключевого словаNext, которое указываетVBAна то, что достигнут конец тела цикла;
– изменяет счетчик на величину Шаг(если включается необязательное ключевое словоStep); еслиStep не определено, тоVBAувеличивает переменную на 1;
– возвращается к началу цикла и сравнивает текущее значение счетчика со значением Конец. Если значение счетчика меньше или равноКонец,VBAвыполняет цикл снова. Если значение счетчика больше значенияКонец, VBAпродолжает выполнение кода с первого оператора после ключевого словаNext.
Цикл For. Nextвыполняется только в том случае, если начальное значение счетчика цикла плюс шаг изменения значения счетчика меньше или равно конечному значению счетчика. Если конечное значение счетчика меньше начального значения, то шаг должен быть отрицательным. Цикл выполняется до тех пор, пока текущее значение счетчика не выйдет за рамки конечного значения.
При завершении текущего цикла к значению счетчика прибавляется значение шага. Если начальное значение и конечное значение счетчика имеют одно и то же значение, цикл выполняется один раз, вне зависимости от значения шага. Если шаг равен нулю, цикл продолжается неопределенное количество раз.
Пример.Построить и заполнить таблицу значениями функции
на интервале
с шагом 4
‘ Объявляем начало, конец цикла, шаг
Dim xStart, xEnd, xStep As Integer
Dim x As Integer
Dim i As Integer
Dim xradian, y As Single
‘ Чтение числовых значений из рабочего листа Excel
xStart = Cells(2, 2)
xStep = Cells(4, 2)
‘ Номер строки заголовка таблицы значений функции
For x = xStart To xEnd Step xStep
‘ Вычисляем значение x в радианах
xradian = 3.14 * x / 180
‘ Вычисляем значение функции
y = (2.51 * Sin(xradian) / (2 + 3 * Cos(xradian)) ^ (1 / 3))
‘ Передаем полученные значения в рабочий лист
При исполнении оператора For. Nextавтоматически осуществляется проверка условия продолжения цикла, изменяется значение аргумента на величину шага и осуществляется переход к строке, следующей за строкой с оператором FOR, если величина переменной цикла меньше или равна ее конечному значению.
Источник: studfile.net
Оператор For. Next (Visual Basic)
Ключевое To слово используется в этой инструкции для указания диапазона для счетчика. Это ключевое слово также можно использовать в разделе Выбрать. Оператор Case и в объявлениях массива. Дополнительные сведения о объявлениях массивов см. в разделе Оператор Dim.
Простые примеры
Структура . Next используется For , когда требуется повторять набор инструкций заданное количество раз.
В следующем примере переменная начинается со значения 1 и увеличивается с каждой итерацией цикла и заканчивается после того, index как значение index достигает 5.
For index As Integer = 1 To 5 Debug.Write(index.ToString «) Next Debug.WriteLine(«») ‘ Output: 1 2 3 4 5
В следующем примере number переменная начинается с 2 и уменьшается на 0,25 при каждой итерации цикла и заканчивается после того, как значение number достигает 0. Аргумент Step -.25 уменьшает значение на 0,25 при каждой итерации цикла.
For number As Double = 2 To 0 Step -0.25 Debug.Write(number.ToString «) Next Debug.WriteLine(«») ‘ Output: 2 1.75 1.5 1.25 1 0.75 0.5 0.25 0
Некоторое время. Оператор End While или Do. Оператор Loop хорошо работает, если вы не знаете заранее, сколько раз нужно выполнить инструкции в цикле. Тем не менее, если предполагается выполнить цикл определенное количество раз, For лучше выбрать цикл . Next . Вы определяете количество итераций при первом входе в цикл.
Вложенные циклы
Вы можете вложить For циклы, помещая один цикл в другой. В следующем примере показаны вложенные For структуры . Next с разными значениями шага. Внешний цикл создает строку для каждой итерации цикла. Внутренний цикл уменьшает переменную счетчика цикла для каждой итерации цикла.
For indexA = 1 To 3 ‘ Create a new StringBuilder, which is used ‘ to efficiently build strings. Dim sb As New System.Text.StringBuilder() ‘ Append to the StringBuilder every third number ‘ from 20 to 1 descending. For indexB = 20 To 1 Step -3 sb.Append(indexB.ToString) sb.Append(» «) Next indexB ‘ Display the line. Debug.WriteLine(sb.ToString) Next indexA ‘ Output: ‘ 20 17 14 11 8 5 2 ‘ 20 17 14 11 8 5 2 ‘ 20 17 14 11 8 5 2
При вложенном цикле каждый цикл должен иметь уникальную counter переменную.
Вы также можете вложить различные типы структур управления друг в друга. Дополнительные сведения см. в разделе Вложенные структуры элементов управления.
Выход из for и continue for
Оператор Exit For немедленно завершает . For Next циклически и передает управление оператору, который следует за оператором Next .
Оператор Continue For немедленно передает управление следующей итерации цикла. Дополнительные сведения см. в разделе Continue Statement.
В следующем примере показано использование операторов Continue For и Exit For .
For index As Integer = 1 To 100000 ‘ If index is between 5 and 7, continue ‘ with the next iteration. If index >= 5 AndAlso index
В можно поместить любое количество операторов Exit For в For . Next Цикл. При использовании во вложенной For . Next циклов, Exit For выходит из самого внутреннего цикла и передает управление следующему более высокому уровню вложенности.
Exit For часто используется после оценки какого-то условия (например, в If . Then . Else structure). Может потребоваться использовать Exit For для следующих условий:
- Продолжение итерации является ненужным или невозможным. Это условие может создать ошибочное значение или запрос на завершение.
- A Try . Catch . Finally оператор перехватывает исключение. Можно использовать Exit For в конце Finally блока.
- У вас есть бесконечный цикл, который может выполняться большое или даже бесконечное количество раз. При обнаружении такого условия можно использовать для Exit For экранирования цикла. Дополнительные сведения см. в разделе Do. Оператор Loop.
Техническая реализация
For При запуске цикла . Next Visual Basic оценивает start , end и step . Visual Basic оценивает эти значения только в настоящее время, а затем назначает start . counter Перед выполнением блока инструкций Visual Basic сравнивает counter с end . Если counter значение уже больше end значения (или меньше, если step отрицательное значение), For цикл завершается, и управление передается оператору, который следует за оператором Next . В противном случае выполняется блок инструкций .
Каждый раз, когда Visual Basic встречает Next оператор , он увеличивается counter step на и возвращается к оператору For . Снова он сравнивается counter с end , и снова он либо запускает блок, либо выходит из цикла в зависимости от результата. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не counter будет обнаружена инструкция или не end будет обнаружена Exit For инструкция .
Цикл не останавливается, пока не counter пройдет . end Если counter значение равно end , цикл продолжается. Сравнение, определяющее, следует ли запускать блок, равно counter counter = end , если step является отрицательным.
При изменении значения counter в цикле код может быть сложнее читать и отлаживать. Изменение значения start , end или step не влияет на значения итерации, которые были определены при первом вводе цикла.
Если вы вложены циклы, компилятор сообщает об ошибке, если обнаруживает Next оператор внешнего уровня вложения перед Next оператором внутреннего уровня. Однако компилятор может обнаружить эту перекрывающиеся ошибки только при указании counter в каждой Next инструкции.
Аргумент шага
Значение может быть положительным step или отрицательным. Этот параметр определяет цикл обработки в соответствии со следующей таблицей:
| Положительное или нулевое значение | counter |
| Отрицательное число | counter >= end |
Значение step по умолчанию — 1.
Аргумент counter
В следующей таблице показано, определяет ли counter новая локальная переменная, ограниченная всем For…Next циклом. Это определение зависит от того, присутствует ли datatype объект и counter уже определен.
| Нет | Да | Нет, так как counter уже определен. Если область действия не является локальной counter для процедуры, возникает предупреждение во время компиляции. |
| Нет | Нет | Да. Тип данных выводится из выражений start , end и step . Сведения о выводе типа см. в разделах Оператор вывода вариантов и Вывод локального типа. |
| Да | Да | Да, но только если существующая counter переменная определена вне процедуры. Эта переменная остается отдельной. Если область существующей counter переменной является локальной для процедуры, возникает ошибка во время компиляции. |
| Да | Нет | Да. |
Тип counter данных определяет тип итерации, который должен иметь один из следующих типов:
- Объект Byte , SByte , UShort , Short , UInteger , Integer , ULong , Long , , Decimal , , Single или Double .
- Перечисление, объявляемое с помощью оператора Enum.
- Объект Object .
- Тип T , имеющий следующие операторы, где B — это тип, который можно использовать в Boolean выражении. Public Shared Operator >= (op1 As T, op2 As T) As B Public Shared Operator
При необходимости можно указать counter переменную в инструкции Next . Этот синтаксис повышает удобочитаемость программы, особенно при наличии вложенных For циклов. Необходимо указать переменную, которая отображается в соответствующей For инструкции.
Выражения start , end и step могут оцениваться как любой тип данных, расширяющийся до типа counter . Если для используется определяемый пользователем тип counter , может потребоваться определить CType оператор преобразования для преобразования типов start , end или step в тип counter .
Пример 1
В следующем примере удаляются все элементы из универсального списка. Вместо For Each. Следующий оператор, в примере показан оператор For . Next , который выполняет итерацию в порядке убывания. В примере используется этот метод, так как removeAt метод приводит к тому, что элементы после удаленного элемента имеют меньшее значение индекса.
Dim lst As New List(Of Integer) From For index As Integer = lst.Count — 1 To 0 Step -1 lst.RemoveAt(index) Next Debug.WriteLine(lst.Count.ToString) ‘ Output: 0
Пример 2
В следующем примере выполняется перебор перечисления, объявленного с помощью оператора Enum.
Public Enum Mammals Buffalo Gazelle Mongoose Rhinoceros Whale End Enum Public Sub ListSomeMammals() For mammal As Mammals = Mammals.Gazelle To Mammals.Rhinoceros Debug.Write(mammal.ToString «) Next Debug.WriteLine(«») ‘ Output: Gazelle Mongoose Rhinoceros End Sub
Пример 3
В следующем примере параметры инструкции используют класс, имеющий перегрузки операторов для + операторов , — , >= и
Private Class Distance Public Property Number() As Double Public Sub New(ByVal number As Double) Me.Number = number End Sub ‘ Define operator overloads to support For. Next statements. Public Shared Operator +(ByVal op1 As Distance, ByVal op2 As Distance) As Distance Return New Distance(op1.Number + op2.Number) End Operator Public Shared Operator -(ByVal op1 As Distance, ByVal op2 As Distance) As Distance Return New Distance(op1.Number — op2.Number) End Operator Public Shared Operator >=(ByVal op1 As Distance, ByVal op2 As Distance) As Boolean Return (op1.Number >= op2.Number) End Operator Public Shared Operator <=(ByVal op1 As Distance, ByVal op2 As Distance) As Boolean Return (op1.Number <= op2.Number) End Operator End Class Public Sub ListDistances() Dim distFrom As New Distance(10) Dim distTo As New Distance(25) Dim distStep As New Distance(4) For dist As Distance = distFrom To distTo Step distStep Debug.Write(dist.Number.ToString «) Next Debug.WriteLine(«») ‘ Output: 10 14 18 22 End Sub
См. также раздел
- List
- Циклические структуры
- Оператор While…End While
- Оператор Do…Loop
- Вложенные структуры управления
- Оператор Exit
- Коллекции
Источник: learn.microsoft.com
