Циклы

При написании алгоритма, нередко появляется необходимость выполнять одни и те же действия несколько раз подряд или перебирать элементы какого-то списка.

Вот некоторые примеры циклично повторяющихся действий:

  • Ожидание подключения клиента. После подключения, нам нужно ожидать следующего клиента, т.е. мы снова повторяем действие "Ожидание подключения клиента".
  • Отображения элемента списка. При разработке мессенджера, нам нужно отобразить на экране пользователя историю сообщений. Каждое сообщение отдельный элемент, и нам нужно отображать один за другим, т.е. выполнять одинаковые действия с каждым элементом списка.
  • Выполнение алгоритма, до тех пор пока условие не нарушено. Например, допустим у нас имеется автополив растений. Мы раз за разом проверяем условие, если влажность почвы ниже 30%, то включить помпу. Как видите здесь тоже имеет место цикличность.

В языке программирования C++ есть много способов циклично повторять действия, однако на данном этами обучения мы узнаем только о трёх из всего множества.

Цикл while

while - "до тех пор пока" (для программистов переводится с англ. как предлог)

Цикл while используется для повторения блока кода, пока некоторое условие истинно.

#include <iostream> #include <windows.h> #include <locale> int main() { // Установка кодировки консоли в UTF-8 SetConsoleCP(1251); SetConsoleOutputCP(1251); std::locale::global(std::locale("")); int count = 0; while (count < 5) { // Пока count меньше 5, выполняем блок кода std::cout << "Счетчик: " << count << std::endl; // Выводим сообщение на экран count++; // Инкрементируем переменную (увеличиваем на единицу) } return 0; }

В данном примере цикл выполняется до тех пор пока count < 5, так как count увеличивается на единицу каждую итерацию цикла, то цикл выполнится 5 раз

Пример (бесконечный цикл):

#include <iostream> int main() { while (true) { std::cout << "Hello world!" << std::endl; // Выводим сообщение на экран } return 0; }

В этом примере цикл не завершиться, так как условие всегда истинно.

Пример:

#include <iostream> int main() { while (false) { std::cout << "Hello world!" << std::endl; // Выводим сообщение на экран } return 0; }

А данный пример вообще не запустится, так условие false.

Цикл do-while

Есть люди которые сначала думают, а потом делают, а есть люди которые сначала делают, а потом думают.

Так вот, цикл while перед началом выполнения блока проверял условие. Но есть в java цикл, который сначала выполняет одну итерацию, а затем проверяет условие, такое цикл называется do-while.

Цикл do-while похож на цикл while, за исключением того, что он гарантирует, что блок кода будет выполнен хотя бы один раз, даже если условие ложно.

Пример:

#include <iostream> int main() { int number = 101; do { std::cout << number << std::endl; } while (number < 100); return 0; }

Условие на 6 строке кода не позволит выполняться циклу, однако как минимум один раз это цикл выполнится и выведет на экран значение числа number.

Цикл do-while выполняет блок кода, затем проверяет условие. Если условие истинно, то цикл продолжается. Процесс повторяется до тех пор, пока условие станет ложным.

Для обеспечения работы циклов while и do-while мы создавали переменную, затем сравнивали, а в самом цикле меняли её значение. В Java сещуствует цикл, который позволяет держать все эти операции в одном месте.

Цикл for

Цикл for предоставляет удобный способ для выполнения итераций по заданному диапазону значений или перебора списка.

Как перебирать списки мы узнаем позже, а сейчас посмотрим на синтаксис этой конструкции.

#include <iostream> int main() { for (int i = 0; i < 3; i++) { // выведет 0, затем 1, затем 2 std::cout << i << std::endl; } return 0; }

Рассмотрим конструкцию for подробней:

начало 
int i = 0
 Выполняется один раз при входе в цикл
условие 
i < 3
 Проверяется перед каждой итерацией цикла.
Если оно вычислится в false, цикл остановится.
тело 
System.out.println(i);
 Выполняется снова и снова, пока условие вычисляется в true.
шаг i++ Выполняется после тела цикла на каждой итерации перед проверкой условия.

Так же, хочу обратить внимание на то, что переменная i объявлена в скобках цикла for. Такая переменная называется локальный и существует только пределах блока кода цикла. При попытке обратиться к ней за пределами цикла, мы получим ошибку.

Пример:

#include <iostream> int main() { for (int i = 0; i < 3; i++) { // выведет 0, затем 1, затем 2 std::cout << i << std::endl; } std::cout << i << std::endl; // Здесь ошибка!!! return 0; }

Прерывание цикла: «break»

Обычно цикл завершается при вычислении условия в false.

Но мы можем выйти из цикла в любой момент с помощью специальной директивы break.

Пример:

#include <iostream> int main() { for (int i = 0; i < 10; i++) { // выведет 0, затем 1, затем 2 if (i == 5) { break; } // Прерываем цикл если i=5 std::cout << i << std::endl; } return 0; }

В данном примере цикл должен был бы выполнится 10 раз, однако когда переменная i станет равна 5 цикл встретит дериктиву break и завершится.

Переход к следующей итерации: «continue»

Если есть необходимость пропустить итерацию цикла, это можно реализовать используя директиву continue.

Пример:

#include <iostream> int main() { for (int i = 0; i <10; i++) { if (i == 5) { continue; } // Пропускаем итерацию цикла при i=5 std::cout << i << std::endl; } return 0; }

В данном примере будут выведены числа от 0 до 9 кроме числа 5

Мы рассмотрели различные циклы в языке программирования c++.
Понимание работы этих циклов позволяет эффективно управлять повторяющимися операциями в программах.

Напоминаю, что от теории мало толку если не подкреплять её практикой, решайте задачи для закрипления материала. Решать задачи

Логические выражения
Массивы

Комментарии

Добавить комментарий

Чтобы оставить комменатрий необходимо Авторизоваться

Содежание
1. Введение в язык C++ 2. Установка компилятора 3. Установка среды разработки (IDE) 4. Структура программы и компиляция 5. Переменные, константы и типы данных 6. Операторы и выражения 7. Ввод и вывод в консоли 8. Условные операторы 9. Логические выражения 10. Циклы 11. Массивы 12. Динамические массивы 13. Указатели в С++ 14. Ссылки в C++ 15. Функции 16. Рекурсия 17. Callback-функции 18. Динамическое выделение памяти 19. Утечки памяти и как их избежать 20. Умные указатели в С++ 21. Парадигмы программирования 22. Структуры (struct) 23. Классы и объекты в C++ 24. Инкапсуляция 25. Наследование 26. Полиморфизм 27. Абстрактные классы 28. Списки инициализации 29. Перегрузка операторов 30. Обработка исключений 31. Пользовательские исключения 32. Шаблонные функции в C++ 33. Шаблонные классы в C++ 34. STL и использование стандартных шаблонов