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:

#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

Циклы в языке C: while, do-while, for. Инкремент и декремент

Прежде, чем изучать циклы, следует познакомиться с часто используемым в языке C способом увеличения/уменьшения значений переменных на единицу. Конечно, в Си работают такие формы изменения значений как, например, a += 1 или a -= 1 . Однако чаще используют операции инкрементирования (оператор инкремента ++ ) и декрементирования (оператор декремента -- ): i++ или ++i , i-- или --i . В результате этих операций переменные увеличиваются или уменьшаются на единицу.

Запомните, когда вы видите выражения типа ++i или i++ , то в результате их выполнения значение i меняется. Не надо делать вот так: i = ++i . Это совершенно лишнее.

Когда знак инкремента или декремента стоит перед переменной, то перед нами префиксная форма операции ( ++i , --i ), а когда после переменной, то постфиксная форма ( i++ , i-- ). Когда эти выражения не участвуют в построении более сложных выражений, то между префиксной и постфиксной формами никакой разницы нет: что i++ , что ++i — без разницы, в результате мы получим значение i на единицу больше.

Однако когда эти выражения участвуют в построении более сложных, то разница между префиксной и постфиксной формами появляется и заключается в следующем: переменная над которой производится операция инкрементирования или декрементирования в постфиксной форме сначала используется в сложном выражении как есть, и только потом увеличивается на единицу; если мы имеем дело с префиксной формой, то переменная сначала изменяется, а затем используется. Например, код:

int a, b, c, d; /* выражение означает, что всем переменным присваивается 0 */ a = b = c = d = 0; printf("a=%d, b=%d, c=%d, d=%d\n", a, b, c, d); c = ++a; d = b++; printf("a=%d, b=%d, c=%d, d=%d\n", a, b, c, d);

, выведет на экране:

a=0, b=0, c=0, d=0 a=1, b=1, c=1, d=0

Объясняется такой результат так:

  • значение переменной a было увеличено на единицу, после чего это значение было присвоено переменной c ;
  • значение переменной b было сначала присвоено переменной d и только потом увеличено на единицу.

Еще один пример:

int x, y; x = y = 0; printf("%d\n", x++ > 0); printf("%d\n", ++y > 0);

На экране будет выведено:

Это результат логических выражений, где 0 означает ложь, а 1 — истину. В данном случае, когда x сравнивается с нулем, то его значение еще не увеличено, а когда сравнивается у , то его значение уже больше нуля.

Применять операторы инкремента и декремента можно также к переменным вещественного типа.

Цикл while

Цикл while в языке программирования C работает также как и в других языках программирования. По аналогии с условным выражением в инструкции if , условное выражение при while заключается в круглые скобки. Если тело цикла включает несколько выражений разделяемых точкой с запятой, то все тело заключается в фигурные скобки.

  1. Присвойте переменной star значение 0. Пока значение star не достигнет 55 выводите на экран в строку по одной звездочке ( * ).
  2. С помощью цикла while запрограммируйте вывод на экран цифровых кодов и значений таблицы символов ASCII от 31 до 127 включительно. При этом после каждого десятого символа осуществляйте переход на новую строку. (Подсказка: чтобы переходить на новую строку, в цикле while надо использовать инструкцию if , в условии которой остаток 1 от деления на 10 сравнивается с нулем.) Вывод таблицы ASCII с помощью цикла while
  3. Используя внешний и вложенный циклы while организуйте вывод таблицы умножения на экран. Вывод таблицы умножения с помощью цикла while

1 Операция нахождения остатка от деления в языке C обозначается знаком процента % .

Цикл do-while

Цикл do-while отличается от while лишь тем, что его тело будет выполнено хотя бы один раз независимо от условия выполнения цикла. Синтаксис цикла do-while можно описать так (фигурные скобки необязательны, если выражение только одно):

do < выражение1; …; >while (логич_выражение);

Этот цикл называют циклом с постусловием. Его используют реже обычного while . В принципе почти всегда можно обойтись без do-while , но в определенных ситуациях его использование упрощает код. Допустим требуется вывести на экран отдельные цифры числа. Любое число состоит хотя бы из одной цифры, даже число 0. Можно решить эту задачу с использованием цикла while :

while (a > 0) { printf("%d\n", a % 10); a = a / 10; }

Но в этом случае, если a равно 0, то цикл не выполнится ни разу. Пришлось бы перед циклом использовать инструкцию if , в которой сравнивать переменную с 0. Использование же цикла do-while решает эту проблему, т. к. его тело один раз выполнится даже при нулевом значении переменной:

do { printf("%d\n", a % 10); a = a / 10; } while (a > 0);

Цикл for

Представим синтаксис заголовка цикла for языка программирования C так:

for (часть1; часть2; часть3)

Заголовок цикла for включает три части, разделенных точкой с запятой; причем каждая часть может быть сложной, т. е. состоять из нескольких выражений, разделенных простой запятой. В первой части обычно указываются переменные и часто их начальные значения; во второй – с помощью логического(их) выражения(й) задаются условия, при которых выполняется тело цикла; в третью часть помещаются выражения, которые выполняются в конце каждой итерации цикла (чаще всего здесь изменяется значение переменной, заданной в первой части заголовка).

Вот так будет выглядеть программный код, выводящий таблицу символов на экран, в котором используется цикл for :

unsigned char a; for (a = 31; a  128; a++) { if (a % 10 == 0) printf("\n"); printf("%4d-%c", a, a); } printf("\n");

Напишите программу с использованием цикла for , выводящую на экран таблицу умножения (Подсказка: как и в случае с while следует использовать два цикла — внешний и вложенный.)

Операторы break и continue

Оператор break позволяет прервать выполнение цикла, а continue — прервать текущую итерацию (проход) цикла. Почти всегда можно обойтись без этих операторов, но иногда их использование позволяет упростить программный код и сделать его более понятным.

Рассмотрим пару примеров. Допустим, требуется проверить массив на наличие в нем хотя бы одного элемента со значением 0. Как только ноль будет обнаружен проверять оставшуюся часть массива уже нет смысла. Поэтому, чтобы не выполнять лишних итераций, используется оператор break .

#define N 10 int arr[N] = {6, 5, -4, 3, -7, 2, 7, 0, 3, 9}; int new_arr[N], i, j; for (i=0; iN; i++) { if (arr[i] == 0) { printf("\nIt contains zero"); break; } // не обязательно printf("%d ", arr[i]); } printf("\n");

Второй пример. Требуется из одного массива скопировать в другой только числа, которые больше 0. Можно с помощью continue прерывать итерацию цикла, если очередной элемент меньше либо равен нулю.

for(i=0, j=0; iN; i++) { if (arr[i]  0) continue; new_arr[j] = arr[i]; printf("%d ", new_arr[j]); j++; } printf("\n");

В данном случае использование continue совсем не очевидно с точки зрения надобности, т. к. легко можно обойтись без него, если изменить условие при if на противоположное, удалить continue , а оставшийся код поместить в тело оператора if .

Курс с решением задач:
pdf-версия

Что такое цикл в с

Циклы позволяет выполнить одно действие множество раз в зависимости от определенного условия. В языке Си есть следующие типы циклов:

Цикл for

Цикл for имеет следующее формальное определение:

for (инициализация; условие; приращение;) < // тело цикла >

заголовок цикла состоит из трех частей. Первая часть - инициализация выполняется один раз при начале выполнения цикла и представляет установку начальных условий, как правило, это инициализация счетчиков - специальных переменных, которые используются для контроля за циклом.

Вторая часть - условие , при соблюдении которого выполняется цикл. Зачастую в качестве условия используется операция сравнения, и если она возвращает ненулевое значение (то есть условие истинно), то выполняется тело цикла, а затем вычисляется выражение_3 .

Третья часть - приращение задает изменение параметров цикла. Обычно здесь происходит увеличение счетчиков цикла.

Рассмотрим стандартный цикл for и для этого выведем числа с 0 до 5 на консоль:

#include int main(void) < for (int i = 0; i < 6; i++) < printf("%d", i); >return 0; >

Первая часть объявления цикла - int i = 0 - создает и инициализирует счетчик i. Счетчик необязательно должен представлять тип int. Это может быть и другой числовой тип, например, float. И перед выполнением цикла его значение будет равно 0. В данном случае это то же самое, что и объявление переменной.

Вторая часть - условие, при котором будет выполняться цикл. В данном случае цикл будет выполняться, пока i не достигнет 6.

И третья часть - приращение счетчика на единицу. Опять же нам необязательно увеличивать на единицу. Можно уменьшать: i--. Можно изменять на другое значение: i+=2.

В итоге блок цикла сработает 6 раз, пока значение i не станет равным 6. И каждый раз это значение будет увеличиваться на 1.

012345

Каждый отдельный проход цикла называется итерацией. То есть в примере выше было 6 итераций.

Усложним цикл и выведем квадраты чисел от 0 до 8:

#include int main(void) < for (int i = 0; i < 9; i++) < printf("%d * %d = %d \n", i, i, i * i); >return 0; >

Здесь блок цикла сработает 9 раз, пока значение i не станет равным 9. И каждый раз это значение будет увеличиваться на 1.

0 * 0 = 0 1 * 1 = 1 2 * 2 = 4 3 * 3 = 9 4 * 4 = 16 5 * 5 = 25 6 * 6 = 36 7 * 7 = 49 8 * 8 = 64

Необязательно указывать все три выражения в определении цикла, мы можем одно или даже все их них опустить:

int i = 1; for ( ; i

Формально определение цикла осталось тем же, только теперь первое и третье выражения в определении цикла отсутствуют: for (; i < 9;) . Переменная-счетчик определена и инициализирована вне цикла, а ее приращение происходит в самом цикле.

Можно определять вложенные циклы. Например, выведем таблицу умножения:

#include int main(void) < for (int i=1; i < 10; i++) < for(int j = 1; j < 10; j++) < printf("%d \t", i * j); >printf("\n"); > return 0; >

Цикл do..while

В цикле do..while сначала выполняется код цикла, а потом происходит проверка условия в инструкции while . И пока это условие истинно, то есть не равно 0, то цикл повторяется.

do < // действия цикла >while (условие);
#include int main(void) < int i = 6; do < printf("%d", i); i--; >while (i > 0); return 0; >

Здесь код цикла сработает 6 раз, пока i не станет равным нулю. Но важно отметить, что цикл do гарантирует хотя бы единократное выполнение действий, даже если перед первым выполнением условие в инструкции while не будет истинно. То есть мы можем написать:

int i = -1; do < printf("%d", i); i--; >while (i > 0);

Хотя у нас переменная i меньше 0, цикл все равно один раз выполнится.

Цикл while

В отличие от цикла do цикл while сразу проверяет истинность некоторого условия, и если условие истинно, то есть не равно 0, то код цикла выполняется:

while(условие) < // выполняемые инструкции, если условие истинно >

Например, выведем на консоль все числа от 6 до 1:

#include int main(void) < int i = 6; while (i >0) < printf("%d \n", i); i--; >return 0; >

Здесь, пока истинно условие i > 0 , будут выполняться действия цикла - printf("%d \n", i) и i--

Операторы continue и break

Иногда возникает необходимость выйти из цикла до его завершения. В этом случае можно воспользоваться оператором break . Например:

int i = 1; for ( ; ; ) < printf("%d * %d = %d \n", i, i, i * i); i++; if (i >5) break; >

Здесь когда значение переменной i достигнет 5, осуществляется выход из цикла с помощью оператора break .

В отличие от оператора break , оператор continue производит переход к следующей итерации. Например, нам надо посчитать сумму только нечетных чисел из некоторого диапазона:

#include int main(void) < int result = 0; for (int i=0; iprintf("result = %d", result); // 25 return 0; >

Чтобы узнать, четное ли число, мы получаем остаток от целочисленного деления на 2, и если он равен 0, то с помощью оператора continue переходим к следующей итерации цикла. А если число нечетное, то складываем его с остальными нечетными числами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *