Циклы. Циклы и итерации

Циклы - это особые выражения, позволяющие выполнить один и тот же блок кода несколько раз. Выполнение кода прерывается по наступлению некоего условия.

JavaScript предлагает программистам несколько разновидностей циклов . Рассмотрим их подробнее.

Цикл со счетчиком

Цикл со счетчиком удобен, если какой-то код нужно выполнить строго определенное число раз. Вероятно, это наиболее распространенный вид цикла.

Цикл со счетчиком записывается так:

for (; ; )

Здесь используется ключевое слово for. Поэтому такие циклы часто называют "циклами for".

Выражение инициализации выполняется самым первым и всего один раз. Оно присваивает особой переменной, называемой счетчиком цикла, некое начальное значение (обычно 1). Счетчик цикла подсчитывает, сколько раз было выполнено тело цикла - собственно код, который нужно выполнить определенное количество раз.

Следующий шаг - проверка условия. Оно определяет момент, когда выполнение цикла прервется и начнет выполняться следующий за ним код. Как правило, условие сравнивает значение счетчика цикла с его граничным значением. Если условие возвращает true, выполняется тело цикла, в противном случае цикл завершается и начинается выполнение кода, следующего за циклом.

После прохода тела цикла выполняется выражение приращения, изменяющее значение счетчика. Это выражение обычно инкрементирует счетчик (увеличивает его значение на единицу). Далее снова проверяется условие, выполняется тело цикла, приращение и т. д., пока условие не станет равно false.

Пример цикла со счетчиком:

for (i = 1; i < 11; i++) {
a += 3;
b = i * 2 + 1;
}

Этот цикл будет выполнен 10 раз. Мы присваиваем счетчику i начальное значение 1 и после каждого выполнения тела цикла увеличиваем его на единицу. Цикл перестанет выполняться, когда значение счетчика увеличится до 11, и условие цикла станет ложным.

Счетчик цикла можно записать в одном из выражений тела цикла, как это сделали мы. В нашем случае счетчик i будет содержать последовательно возрастающие значения от 1 до 10, которые используются в вычислениях.

Приведем еще два примера цикла со счетчиком:

for (i = 10; i > 0; i--) {
a += 3;
b = i * 2 + 1;
}

Здесь значение счетчика декрементируется. Начальное его значение равно 10. Цикл выполнится 10 раз и завершится, когда счетчик i будет содержать 0; при этом значения последнего будут последовательно уменьшаться от 10 до 1.

for (i = 2; i < 21; i += 2) b = i * 2 + 1;

А в этом примере начальное значение счетчика равно 2, а конечное - 21, но цикл выполнится, опять же, 10 раз. А все потому, что значение счетчика увеличивается на 2 и последовательно принимает значения 2, 4, 6... 20.

Цикл с постусловием

Цикл с постусловием во многом похож на цикл со счетчиком: он выполняется до тех пор, пока остается истинным условие цикла. Причем условие проверяется не до, а после выполнения тела цикла, отчего цикл с постусловием и получил свое название. Такой цикл выполнится хотя бы один раз, даже если его условие с самого начала ложно.

Формат цикла с постусловием:

do

while ();

Для задания цикла с постусловием предусмотрены ключевые слова do и while, по-этому такие циклы часто называют "циклами do-while".

Вот пример цикла с постусловием:

do {
a = a * i + 2;
++i;
} while (a < 100);

А вот еще один пример:

var a = 0, i = 1;
do {
a = a * i + 2;
++i;
} while (i < 20);

Хотя здесь удобнее был бы уже знакомый нам и специально предназначенный для таких случаев цикл со счетчиком.

Цикл с предусловием

Цикл с предусловием отличается от цикла с постусловием тем, что условие проверяется перед выполнением тела цикла. Так что, если оно (условие) изначально ложно, цикл не выполнится ни разу:

while ()

Для создания цикла с постусловием предусмотрено ключевое слово while. Поэтому такие циклы называют еще "циклами while" (не путать с "циклами do-while"!).

Пример цикла с предусловием:

while (a < 100) {
a = a * i + 2;
++i;
}

Прерывание и перезапуск цикла

Иногда бывает нужно прервать выполнение цикла. Для этого JavaScript предоставляет Web-программистам операторы break и continue.

Оператор прерывания break позволяет прервать выполнение цикла и перейти к следующему за ним выражению:

while (a < 100) {
a = a * i + 2;
if (a > 50) break;
++i;
}

В этом примере мы прерываем выполнение цикла, если значение переменной a превысит 50.

Оператор перезапуска continue позволяет перезапустить цикл , т. е. оставить невыполненными все последующие выражения, входящие в тело цикла, и запустить выполнение цикла с самого его начала: проверка условия, выполнение приращения и тела и т. д.

Пример:

while (a < 100) {
i = ++i;
if (i > 9 && i < 11) continue;
a = a * i + 2;
}

Здесь мы пропускаем выражение, вычисляющее a , для всех значений i от 10 до 20.

Циклы - простой способ сделать какое-то действие несколько раз. Эта глава руководства JavaScript Guide познакомит вас с различными операторами доступными в JavaScript.

Вы можете представить цикл в виде компьютеризированной версии игры, где вы говорите кому-то сделать X шагов в одном направлении, затем Y шагов в другом; для примера, идея игры "Иди 5 шагов на восток" может быть выражена в виде цикла:

Var step; for (step = 0; step < 5; step++) { // Запускается 5 раз, с шагом от 0 до 4. console.log("Идём 1 шаг на восток"); }

Существует множество различных видов циклов, но все они по сути делают тоже самое: повторяют какое-либо действие несколько раз (не забывайте про нулевой раз повторения, отсчёт в массиве начинается с 0). Различные по строению циклы предлагают разные способы для определения начала и окончания цикла. Для различных задач программирования существуют свои операторы цикла, с помощью которых они решаются намного проще.

Операторы предназначеные для организации циклов в JavaScript:

Цикл for

Цикл for повторяет действия, пока не произойдёт какое-либо специальное событие завершения цикла. Оператор for в JavaScript аналогичен оператору for в Java и C. Объявление оператора for выглядит следующим образом:

For ([начало]; [условие]; [шаг]) выражения

При его выполнении происходит следущее:

Выполняется выражение начало, если оно указано. Это выражение обычно инициализирует один или несколько счётчиков, но синтаксис позволяет выражению быть любой сложности. Также используется для объявления переменных.

Выполняется условие. Если условие истинно, то выполняются выражения. Если оно ложно, цикл for прерывается. Если же условие полностью пропущено, то оно считается истинным.

Выполняются выражения. Чтобы выполнить несколько выражений, используются блок-выражение { ... } для группировки выражений.

Обновляется шаг, если он есть, а затем управление возвращается к шагу 2.

Пример

В следующей функции есть цикл for , который считает количество выбранных жанров в списке прокрутки (элемент , который позволяет выбрать несколько элементов). Цикл for объявляет переменную i и задаёт ей значение 0. Также он проверяет, что i меньше количества элементов в элементе , выполняет оператор if и увеличивает i на один после каждого прохода цикла.

Выберите некоторые жанры музыки, а затем нажмите на кнопку ниже: R&B Jazz Blues New Age Classical Opera

function howMany(selectObject) { var numberSelected = 0; for (var i = 0; i < selectObject.options.length; i++) { if (selectObject.options[i].selected) { numberSelected++; } } return numberSelected; } var btn = document.getElementById("btn"); btn.addEventListener("click", function(){ alert("Выбрано элементов: " + howMany(document.selectForm.musicTypes)) });

Цикл do...while

Цикл do...while повторяется пока заданное условие истинно. Оператор do...while имеет вид:

Do выражения while (условие);

выражения выполняются пока условие истинно. Чтобы использовать несколько выражений, используйте блок-выражение { ... } , чтобы сгруппировать их. Если условие истинно, выражения выполнятся снова. В конце каждого прохода условие проверяется. Если условие ложно, выполнение приостанавливается и управление передаётся выражению после do...while .

Пример

В следующем примере, цикл do выполнится минимум 1 раз и запускается снова, пока i меньше 5.

Do { i += 1; console.log(i); } while (i < 5);

Цикл while

Цикл while выполняет выражения пока условие истинно. Выглядит он так:

While (условие) выражения

Если условие становится ложным, выражения в цикле перестают выполняться и управление переходит к выражению после цикла.

Условие проверяется на истинность до того, как выполняются выражения в цикле. Если условие истинно, выполняются выражения, а затем условие проверяется снова. Если условие ложно, выполнение приостанавливается и управление переходит к выражению после while .

Чтобы использовать несколько выражений, используйте блок выражение { ... } , чтобы сгруппировать их.

Пример 1

Следующий цикл while работает, пока n меньше трёх:

Var n = 0; var x = 0; while (n < 3) { n++; x += n; }

С каждой итерацией, цикл увеличивает n и добавляет это значение к x . Поэтому, x и n получают следующие значения:

• После первого прохода: n = 1 и x = 1
• После второго: n = 2 и x = 3
• После третьего прохода: n = 3 и x = 6

После третьего прохода, условие n < 3 становится ложным, поэтому цикл прерывается.

Пример 2

Избегайте бесконечных циклов. Убедитесь, что условие цикла в итоге станет ложным; иначе, цикл никогда не прервётся. Выражения в следующем цикле while будут выполняться вечно, т.к. условие никогда не станет ложным:

While (true) { console.log("Hello, world"); }

Метка (label)

Метка представляет собой оператор с индентификатором, который позволяет вам ссылаться на какое-то место в вашей программе. Например, вы можете использовать метку, чтобы обозначить цикл, а затем использовать операторы break или continue , чтобы указать, должна ли программа прерывать цикл или продолжать его выполнение.

Синтаксис метки следующий:

Метка: оператор

Значение метки может быть любым корректным JavaScript индентификатором, не являющимся зарезервированным словом. Оператор , указанный вами после метки может быть любым выражением.

Пример

В этом примере, метка markLoop обозначает цикл while .

MarkLoop: while (theMark == true) { doSomething(); }

break

Используйте оператор break , чтобы прерывать цикл, переключать управление или в сочетании с оператором метка.

• Когда вы используете break без метки, он прерывает циклы while , do-while и for или сразу переключает управление к следующему выражению.
• Когда вы используете break с меткой, он прерывает специально отмеченное выражение.

Синтаксис оператора может быть таким:

break;

break Метка ;

Первая форма синтаксиса прерывает цикл совсем или переключает управление; вторая прерывает специально обозначенное выражение.

Пример 1

Следующий пример проходит по элементам в массиве, пока не найдёт элемент, чьё значение - theValue:

For (i = 0; i < a.length; i++) { if (a[i] == theValue) { break; } }

Пример 2: Прерывание метки var x = 0; var z = 0 labelCancelLoops: while (true) { console.log("Внешний цикл: " + x); x += 1; z = 1; while (true) { console.log("Внутренний цикл: " + z); z += 1; if (z === 10 && x === 10) { break labelCancelLoops; } else if (z === 10) { break; } } } continue

Оператор continue используется, чтобы шагнуть на шаг вперёд в циклах while , do-while , for или перейти к метке.

• Когда вы используете continue без метки, он прерывает текущую итерацию циклов while , do-while и for и продолжает выполнение цикла со следующей итерации. В отличие от break , continue не прерывает выполнение цикла полностью. В цикле while он прыгает к условию. А в for увеличивает шаг.
• Когда вы используете continue с меткой, он применяется к циклу с этой меткой.

Синтаксис continue может выглядеть так:

continue;

continue Метка ;

Пример 1

Следующий пример показывает цикл while с оператором continue , который срабатывает, когда значение i равно 3. Таким образом, n получает значения 1, 3, 7 и 12.

Var i = 0; var n = 0; while (i < 5) { i++; if (i == 3) { continue; } n += i; }

Пример 2

Выражение, отмеченное checkiandj содержит выражение отмеченное checkj . При встрече с continue , программа прерывает текущую итерацию checkj и начинает следующую итерацию. Каждый раз при встрече с continue , checkj переходит на следующую итерацию, пока условие возвращает false . Когда возвращается false , после вычисления остатка от деления checkiandj , checkiandj переходит на следующую итерацию, пока его условие возвращает false . Когда возвращается false , программа продолжает выполнение с выражения после checkiandj .

Если у continue проставлена метка checkiandj , программа может продолжиться с начала метки checkiandj .

Checkiandj: while (i < 4) { console.log(i); i += 1; checkj: while (j > 4) { console.log(j); j -= 1; if ((j % 2) != 0) { continue checkj; } console.log(j + " чётное."); } console.log("i = " + i); console.log("j = " + j); }

for...in

Оператор for...in проходит по всем перечислимым свойствам объекта. JavaScript выполнит указанные выражения для каждого отдельного свойства. Цикл for...in выглядит так:

For (variable in object) { выражения }

Пример

Следующая функция берёт своим аргументом объект и его имя. Затем проходит по всем свойствам объекта и возвращает строку, которая содержит имена свойств и их значения.

Function dump_props(obj, obj_name) { var result = ""; for (var i in obj) { result += obj_name + "." + i + " = " + obj[i] + "
"; } result += ""; return result; }

Для объекта car со свойствами make и model , результатом будет :

Car.make = Ford car.model = Mustang

Пример №2

Также, по ключу можно выводить значение:

Let obj = {model: "AUDI A8", year: "2019", color: "brown"} for (key in obj) { console.log(`${key} = ${obj}`); } // model = AUDI A8 // year = 2019 // color = brown

Массивы

Хотя, очень заманчиво использовать for...in как способ пройтись по всем элементам Array , этот оператор возвращает имя свойств определённых пользователем помимо числовых индексов. Таким образом лучше использовать стандартный for для числовых индексов при взаимодействии с массивами, поскольку оператор for...in проходит по определённым пользователем свойствам в дополнение к элементам массива, если вы изменяете массив, например, добавляете свойства и методы.

For (variable of object ) { выражения }

Следующий пример показывает разницу между циклами for...of и for...in . Тогда как for...in проходит по именам свойств, for...of проходит по значениям свойств:

Let arr = ; arr.foo = "hello"; for (let i in arr) { console.log(i); // выводит "0", "1", "2", "foo" } for (let i of arr) { console.log(i); // выводит "3", "5", "7" }

Циклы предназначены для многократного выполнения одних и тех же инструкций.

На языке JavaScript существует 4 вида циклов:

• Цикл for . Этот цикл используется, когда известно точное количество повторений одних и тех же инструкций.
• Цикл while . Он предназначен для выполнения одних и тех же инструкций до тех пор, пока заданное условие истинно.
• Цикл do...while . Данный цикл аналогичен циклу while , но условие проверяется не перед выполнением повторяющихся инструкций, а после них. Таким образом, в отличие от цикла while , даже если условие изначально ложное, инструкции выполнятся хотя бы один раз.
• Цикл for...in . Он применяется, когда необходимо перебрать все свойства в объекте или каждый элемент в массиве.

Цикл for

Синтаксис цикла for:

For (инициализация; условие; финальное выражение) { /* тело цикла */ }

• инициализация - это выражение, которое выполняется один раз перед выполнением цикла; обычно используется для инициализации счётчика;
• условие - это выражение, истинность которого проверяется перед каждой итерацией; если выражение вычисляется как истина, то выполняется итерация, в противном случае цикл for завершает работу;
• финальное выражение - это выражение, которое выполняется в конце каждой итерации; обычно используется для изменения счетчика;
• тело цикла - инструкции, выполнение которых нужно повторять.

Рассмотрим пример цикла, который выведет в консоль числа от 1 до 9:

Var i; // Цикл for от 1 до 9, с шагом 1 for (i = 1; i