Циклы do while и foreach. Циклы for, while и do while в языке C
Циклы JavaScript обеспечивают многократное выполнение повторяющихся вычислений. Они оптимизируют процесс написания кода, выполняя одну и ту же инструкцию или блок инструкций, образующих тело цикла, заданное число раз (используя переменную-счётчик) или пока заданное условие истинно. Циклы выполняют обход последовательности значений. Однократное выполнение цикла называется итерацией .
На производительность цикла влияют количество итераций и количество операций, выполняемых в теле цикла каждой итерации.
В JavaScript существуют следующие операторы цикла:
1) for используется когда вы заранее знаете, сколько раз вам нужно что-то сделать;
2) for...in используется для обхода свойств объектов;
3) while используется когда вы не знаете, сколько раз нужно что-то сделать;
4) do...while работает аналогично с оператором while . Отличается тем, что do...while всегда выполняет выражение в фигурных скобках, по крайней мере один раз, даже если проверка условия возвращает false .
Типы циклов в JavaScript, управление циклом
1. Цикл for
Цикл for используется для выполнения итераций по элементам массивов или объектов, напоминающих массивы, таких как arguments и HTMLCollection . Условие проверяется перед каждой итерацией цикла. В случае успешной проверки выполняется код внутри цикла, в противном случае код внутри цикла не выполняется и программа продолжает работу с первой строки, следующей непосредственно после цикла.
Следующий цикл выведет на консоль строчку Hello, JavaScript! пять раз.
For (var i = 0; i < 5; i++) {
console.log(i + ": Hello, JavaScript!");
}
Рис. 1. Результат выполнения цикла for на консоли
1.1. Как работает цикл for
Цикл for состоит из трёх разных операций:
Шаг 1. инициализация var i = 0; — объявление переменной-счётчика, которая будет проверяться во время выполнения цикла. Эта переменная инициализируется со значением 0 . Чаще всего в качестве счётчиков цикла выступают переменные с именами i , j и k .
Шаг 2. проверка условия i < 5; — условное выражение, если оно возвращает true , тело цикла (инструкция в фигурных скобках) будет выполнено. В данном примере проверка условия идёт до тех пор, пока значение счётчика меньше 5 .
Шаг 3. завершающая операция i++ — операция приращения счётчика, увеличивает значение переменной var i на единицу. Вместо операции инкремента также может использоваться операция декремента.
По завершении цикла в переменной var i сохраняется значение 1 . Следующий виток цикла выполняется для for (var i = 1; i < 5; i++) { } . Условное выражение вычисляется снова, чтобы проверить, является ли значение счётчика i всё ещё меньше 5 . Если это так, операторы в теле цикла выполняются ещё раз. Завершающая операция снова увеличивает значение переменной на единицу. Шаги 2 и 3 повторяются до тех пор, пока условие i < 5; возвращает true .
1.2. Вывод значений массива
Чтобы вывести значения массива с помощью цикла for , нужно задействовать свойство массива length . Это поможет определить количество элементов в массиве и выполнить цикл такое же количество раз.
Приведённый ниже скрипт выведет на экран пять сообщений с названиями цветов:
Var flowers = ["Rose", "Lily", "Tulip", "Jasmine", "Orchid"]; for (var i = 0; i < flowers.length; i++){ alert(flowers[i] + " - это цветок."); }
Если значение свойства length не изменяется в ходе выполнения цикла, можно сохранить его в локальной переменной, а затем использовать эту переменную в условном выражении. Таким образом можно повысить скорость выполнения цикла, так как значение свойства length будет извлекаться всего один раз за всё время работы цикла.
Var flowers = ["Rose", "Lily", "Tulip", "Jasmine", "Orchid"], len = flowers.length; for (var i = 0; i
2. Цикл for...in
Циклы for...in используются для обхода свойств объектов, не являющихся массивами. Такой обход также называется перечислением . При обходе рекомендуется использовать метод hasOwnProperty() , чтобы отфильтровать свойства, которые были унаследованы от прототипа.
Для примера создадим объект с помощью литерала объекта.
Var user = {
name: "Alice",
age: 25,
country: "Russia"
};
for (var prop in user) {
console.log(prop + ": " + user);
}
Рис. 2. Результат выполнения цикла for...in на консоли
Предположим, что в сценарии до или после создания объекта user прототип объекта Object был расширен дополнительным методом clone() .
If (typeof Object.prototype.clone === "undefined") { Object.prototype.clone = function () {}; }
Так как цепочка наследования прототипа постоянно проверяется интерпретатором, то все объекты автоматически получают доступ к новому методу.
Рис. 3. Результат повторного выполнения цикла for...in на консоли
Чтобы избежать обнаружения этого метода в процессе перечисления свойств объекта user , используется метод hasOwnProperty() , который отфильтрует свойства прототипа.
Var user = {
name: "Alice",
age: 25,
country: "Russia"
};
if (typeof Object.prototype.clone === "undefined") {
Object.prototype.clone = function () {};
}
for (var prop in user) {
if (user.hasOwnProperty(prop)) {
console.log(prop + ": " + user);
}
}
Рис. 4. Результат перечисления свойств объекта с помощью метода hasOwnProperty()
3. Цикл while
Цикл while - цикл с предварительной проверкой условного выражения. Инструкция внутри цикла (блок кода в фигурных скобках) будет выполняться в случае, если условное выражение вычисляется в true . Если первая проверка даст результат false , блок инструкций не выполнится ни разу.
После завершения итерации цикла условное выражение опять проверяется на истинность и процесс будет повторяться до тех пор, пока выражение не будет вычислено как false . В этом случае программа продолжит работу с первой строки, следующей непосредственно после цикла (если таковая имеется).
Данный цикл выведет на экран таблицу умножения для числа 3:
Var i = 1;
var msg = "";
while (i < 10) {
msg+= i + " x 3 = " + (i * 3) + "
";
i++;
}
document.write(msg);
Рис. 5. Результат выполнения цикла while
4. Цикл do...while
Цикл do...while; проверяет условие продолжения после выполнения цикла. В отличие от цикла while , в do...while; тело цикла выполняется как минимум один раз, так как условие проверяется в конце цикла, а не в начале. Данный цикл используется реже, чем while , так как на практике ситуация, когда требуется хотя бы однократное исполнение цикла, встречается редко.
Var result = "";
var i = 0;
do {
i += 1;
result += i + " ";
} while (i < 5);
document.write(result);
Рис. 6. Результат выполнения цикла do...while
В следующем примере операторы внутри цикла выполняются один раз, даже если условие не выполняется.
Var i = 10; do { document.write(i + " "); i++; } while (i < 10);
5. Бесконечные циклы
При создании любого цикла можно создать бесконечный цикл, который никогда не завершится. Такой цикл может потенциально продолжать работать до тех пор, пока работает компьютер пользователя. Большинство современных браузеров могут обнаружить это и предложат пользователю остановить выполнение скрипта. Чтобы избежать создания бесконечного цикла, вы должны быть уверены, что заданное условие в какой-то момент вернёт false . Например, следующий цикл задаёт условие, которое никогда не возвращает ложь, так как переменная i никогда не будет меньше 10:
For (var i = 25; i > 10; i++) {
document.write("Это предложение будет выводиться бесконечно...
");
}
6. Вложенные циклы
Цикл внутри другого цикла называется вложенным . При каждой итерации цикла вложенный цикл выполняется полностью. Вложенные циклы можно создавать с помощью цикла for и цикла while .
For (var count = 1; count < 3; count++) {
document.write(count + ". Строка цикла
");
for (var nestcount = 1; nestcount< 3; nestcount++) {
document.write("Строка вложенного цикла
");
}
}
Рис. 7. Результат выполнения вложенного цикла for
7. Управление циклом
Циклом можно управлять с помощью операторов break; и continue; .
7.1. Оператор break;
Оператор break; завершает выполнение текущего цикла. Он используется в исключительных случаях, когда цикл не может выполняться по какой-то причине, например, если приложение обнаруживает ошибку. Чаще всего оператор break; является частью конструкции if .
Когда оператор break; используется без метки, он позволяет выйти из цикла или из инструкции switch . В следующем примере создаётся счётчик, значения которого должны изменяться от 1 до 99 , однако оператор break прерывает цикл после 14 итераций.
For (var i = 1; i < 100; i++) {
if (i == 15) {
break;
}
document.write(i);
document.write("
");
}
Рис. 8. Результат работы оператора break в цикле for
Для вложенных циклов оператор break; используется с меткой, с помощью которой завершается работа именованной инструкции. Метка позволяет выйти из любого блока кода. Именованной инструкцией может быть любая инструкция, внешняя по отношению к оператору break; . В качестве метки может быть имя инструкции if или имя блока инструкций, заключенных в фигурные скобки только для присвоения метки этому блоку. Между ключевым словом break; и именем метки не допускается перевод строки.
Outerloop:
for(var i = 0; i < 10; i++) {
innerloop:
for(var j = 0; j < 10; j++) {
if (j > 3) break; // Выход из самого внутреннего цикла
if (i == 2) break innerloop; // То же самое
if (i == 4) break outerloop; // Выход из внешнего цикла
document.write("i = " + i + " j = " + j + "
");
}
}
document.write("FINAL i = " + i + " j = " + j + "
");
7.2. Оператор continue;
Оператор continue; останавливает текущую итерацию цикла и запускает новую итерацию. При этом, цикл while возвращается непосредственно к своему условию, а цикл for сначала вычисляет выражение инкремента, а затем возвращается к условию.
В этом примере на экран будут выведены все чётные числа:
Var i;
for(i = 1; i <= 10; i++) {
if (i % 2 !== 0) {
continue;
}
document.write("
чётное число = " + i);
}
Рис. 9. Результат работы оператора continue в цикле for
Оператор continue; также может применяться во вложенных циклах с меткой.
Outerloop:
for (var i = 0; i ");
for (var j = 0; j ");
}
}
document.write("Все циклы выполнены"+"
");
Рис. 10. Результат работы оператора continue с меткой
Одним из важнейших инструментов в программировании являются циклы. Они полезны в случаях, когда нужно сделать что-то определённое кол-во раз.
Если будет такая задача, например, вывести на экран строку "всем привет" 1000 раз. То, без использования цикла, во первых это займёт много времени и во вторых, это будет смотреться не очень красиво. Поэтому циклы нужно знать на отлично , потому что они используются очень и очень часто.
В программировании существуют четыре цикла, это while, do-while, for и foreach . Каждый из них имеет свой синтаксис и каждый используется в определённых случаях.
Чаще всего используются циклы for и foreach, затем while, а цикл do-while встречается очень редко.
И начнём мы с цикла while.
Синтаксис цикла while следующий:
Сначала объявляем переменную i, которая является счётчиком и внутри цикла мы этот счётчик инкрементируем. Внутри круглых скобок пишем условие входа/выхода из цикла.
Замечание! Пишите условие выхода правильно, иначе может получиться бесконечный цикл и тогда скрипт зависнет . Такой цикл может получиться, если например, в условие выхода, напишем просто true.
Для примера выведем строку "Всем привет!" 10 раз.
Var i = 0; while(i "); i++; }
Переменная i, может начаться как с 0 так и с 1 или с другого любого числа.
Условие выхода является в тоже время и условием входа. Цикл работает следующим образом: Сначала проверяется если переменная i, меньше 10, и если условие истина, то мы входим в цикл, иначе, нет. В данном случае если переменная i будет равна 30, например, то цикл не выполнится, потому что 30 не меньше 10.
Зашли цикл, вывели строчку "Всем привет", инкрементировали счётчик и опять переходим к условию, где опять проверяем если значение переменной i, меньше 10, то мы входим в цикл, иначе выходим из него. И так происходит до того момента когда условие входа станет лож, то есть значение переменной i будет 10. 10 не меньше 10, поэтому мы уже не входим в цикл, а идём дальше.
Замечание! Не забудьте инкрементировать счётчик (i++), иначе опять же получится бесконечный цикл.
С циклом while разобрались, теперь перейдём к циклу do-while.
Синтаксис цикла do-while следующий:
Разница между циклом while и do-while состоит в том, что цикл do-while может выполниться хотя бы один раз, независимости от условия, тогда как у цикла while если условие лож, то он вообще не выполнится.
Замечание! Как и у цикла while, не забудьте инкрементировать счётчик i.
Перейдём к практике. Для примера посчитаем произведение чисел от 1 до 10.
Var i = 1; var production = 1; do{ production *= i; i++; }while(i
Результатом будет число 3628800. На первом шаге мы сразу вошли в цикл, несмотря на его условие, где выполнилось операция production *= i (это тоже самое что и production = production * 1). Потом инкрементируем счётчик. После инкрементации он имеет значение 2. И в конце проверяем условие, если значение счётчика меньше либо равно 10, то мы идём к следующей итерации цикла, иначе мы выходим из цикла и идём дальше.
Цикл for
Как я уже написал выше цикл for, встречается достаточно часто, поэтому его нужно знать очень хорошо.
Синтаксис цикла for следующий:
Для лучшего понимания решим простую задачу. Допустим нам нужно посчитать сумму чисел от 1 до 1000 с помощью цикла for.
Var summa = 0; for(var i = 1; i
Сохраняем документ, открываем его в браузере и видим, что результат равен 500500.
Замечание! Если в цикле находится только одни оператор, то фигурные скобки использовать необязательно.
Для демонстрации выведем на экран 5 раз, какую то строку, например " Здравствуйте! ".
For(var i = 1; i
Замечание! После выполнения цикла в переменной i, остаётся последнее значение.
Теперь решим задачу чуть по сложнее, например нам нужно вывести строку "Привет" 100 раз. И для того чтобы это все не вывелось в один ряд, то после каждой 10-ой итерации, перейдём на новую строку. И в конце выведем значение переменной i.
For(var i = 1; i <= 100; i++){
document.write("привет!");
if(i % 10 == 0) document.write("
");
}
document.write("
Переменная i = " + i + "
"); // i = 101Цикл foreach обычно используется для перебора объектов и массивов. Поэтому о нем я расскажу в статье описывающая работу с массивами.
Оператор break предназначен для того чтобы принудительно выйти из цикла.
Оператор continue позволяет прервать текущую итерацию цикла, и перейти к следующей.
Для лучшего понимания, тоже решим простую задачу. Допустим, мы хотим посчитать сумму нечётных чисел с 1 до 20. И когда дойдём до 15-ой итерации, то выйдем из цикла.
Var summa = 0;
for(var i = 1; i <= 20; i++){
//Пропускаем текущею итерацию цикла
if(i % 2 == 0) continue;
summa += i;
//Выходим совсем из цикла.
if(i == 15) break;
document.write(i + ". Итерация
");
}
document.write("
summa = " + summa + "
"); //summa = 64Сохраняем документ, открываем его в браузере и смотрим на результат.
Для тренировки попробуйте изменить написанный скрипт, таким образом, чтобы он посчитал сумму чётных чисел.
На этом заканчивается эта статья. Теперь Вы знаете синтаксис циклов while, do-while, for и как с ними работать . Также познакомились с операторами break и continue .
Циклы do while и foreach
Цикл do. . . while
Цикл do...while в C# - это версия while с постпроверкой условия. Это значит, что условие цикла проверяется после выполнения тела цикла. Следовательно, циклы do...while удобны в тех ситуациях, когда блок операторов должен быть выполнен как минимум однажды. Ниже приведена общая форма оператора цикла do-while:
do { операторы; } while (условие);
При наличии лишь одного оператора фигурные скобки в данной форме записи необязательны. Тем не менее они зачастую используются для того, чтобы сделать конструкцию do-while более удобочитаемой и не путать ее с конструкцией цикла while. Цикл do-while выполняется до тех пор, пока условное выражение истинно. В качестве примера использования цикла do-while можно привести следующую программу, расчитывающую факториал числа:
Using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; namespace ConsoleApplication1 { class Program { static void Main(string args) { try { // Вычисляем факториал числа int i, result = 1, num = 1; Console.WriteLine("Введите число:"); i = int.Parse(Console.ReadLine()); Console.Write("\n\nФакториал {0} = ", i); do { result *= num; num++; } while (num
Цикл foreach
Цикл foreach служит для циклического обращения к элементам коллекции , представляющей собой группу объектов. В C# определено несколько видов коллекций, каждая из которых является массивом. Ниже приведена общая форма оператора цикла foreach:
foreach (тип имя_переменной_цикла in коллекция) оператор;
Здесь тип имя_переменной_цикла обозначает тип и имя переменной управления циклом, которая получает значение следующего элемента коллекции на каждом шаге выполнения цикла foreach. А коллекция обозначает циклически опрашиваемую коллекцию, которая здесь и далее представляет собой массив. Следовательно, тип переменной цикла должен соответствовать типу элемента массива. Кроме того, тип может обозначаться ключевым словом var. В этом случае компилятор определяет тип переменной цикла, исходя из типа элемента массива. Это может оказаться полезным для работы с определенного рода запросами. Но, как правило, тип указывается явным образом.
Оператор цикла foreach действует следующим образом. Когда цикл начинается, первый элемент массива выбирается и присваивается переменной цикла. На каждом последующем шаге итерации выбирается следующий элемент массива, который сохраняется в переменной цикла. Цикл завершается, когда все элементы массива окажутся выбранными.
Цикл foreach позволяет проходить по каждому элементу коллекции (объект, представляющий список других объектов). Формально для того, чтобы нечто можно было рассматривать как коллекцию, это нечто должно поддерживать интерфейс IEnumerable . Примерами коллекций могут служить массивы C#, классы коллекций из пространства имен System.Collection, а также пользовательские классы коллекций.
Тем, что в do while сначала выполняется тело цикла, а затем проверяется условие продолжения цикла. Из-за такой особенности do while называют циклом с постусловием. Таким образом, если условие do while заведомо ложное, то хотя бы один раз блок операторов в теле цикла do while выполнится. В итоге do while отличается от цикла while структурой. Если в while сначала выполняется проверка условия продолжения цикла, и если условие истинно, то только тогда выполняется тело цикла. Цикл do while работает сточностью до наоборот, сначала выполняется тело цикла, а потом проверяется условие, вот почему тело цикла do while , хотя бы раз, выполнится.
// форма записи оператора цикла do while: do // начало цикла do while { /*блок операторов*/; } while (/*условие выполнения цикла*/); // конец цикла do while
В начале цикла do while пишется зарезервированное слово do , после идут фигурные скобочки, которые можно опускать, в случае использования одного оператора в теле цикла do while . После закрывающей фигурной скобочки, обозначающей конец тела цикла do while , стоит условие цикла do while , после которого обязательно нужно ставить точку с запятой. Рассмотрим программу с циклом do while , которая выполняет некоторые транзакции с денежным счётом в банке.
// do_while.cpp: определяет точку входа для консольного приложения.
#include "stdafx.h"
#include
В строке 11 объявлена переменная balance , она отвечает за остаток денежных средств на счету. С 12-й по 19-ю строки записан цикл do while. Вцикле do while выполняются все транзакции со счётом balance , а именно — перевод денежных средств на какой-то другой счёт, строка 17 . Строка 14 показывает остаток денежных средств на счету balance . В строке 15 объявлена переменная, в которой хранится вычитаемое значение, причём это значение генерируется случайно в интервале . Переменная removal один раз объявляется в теле цикла do while , и каждый раз при повторении цикла эта переменная не переопределяется. А вот её значение меняется, в зависимости от того, какое число сгенерировалось. В строке 19 записано условие цикла do while , как только условие станет ложным, программа передаст управление следующему оператору, после цикла do while , строка 20 . Результат работы программы показан на рисунке 1.
Рисунок 1 Цикл do while в C++
Сначала показан остаток, а затем снятие суммы, после чего опять идёт остаток и так до тех пор, пока на счету не окажется денег. Последней выводимой строкой оказалась строка со снимаемой суммой, а потом цикл завершил свою работу. Хотя и не видно последнего остатка на счету, можно и так сказать, что он равен 0.
Вспомним программу «Угадай число», из раздела: . В этой задаче правильней было бы использовать цикл do while , код уменьшится на две строки.
// ygadai2.cpp: определяет точку входа для консольного приложения.
#include "stdafx.h"
#include
Так как while — цикл с предусловием, то нам необходимо было сначала считать число перед началом while , а потом уже выполнять проверку продолжения цикла while . В случае с do while нам не нужно считывать число до начала цикла, так как проверка условия в do while идет в конце цикла. В зависимости от ситуации, используется цикл while или do while ,они друг друга дополняют.
Для закрепления материала, разработаем ещё одну программу, которая вычисляет сумму чисел в заданном интервале.
// dowhile.cpp: определяет точку входа для консольного приложения.
#include "stdafx.h"
#include
После запуска программы необходимо ввести пределы интервала, первый и второй. После этого начинает работать цикл do while ,строка 13 .переменная sum предназначена для хранения накапливаемой суммы, строка 15 . В строке 16 инкрементируется начальное значение предела, после каждого повторения цикла. Результат работы программы (см. Рисунок 2).
Рисунок 2 Цикл do while в C++
Интервал указан от -6 до 10 включительно, [-6;10]. Программа суммирует все целые числа из заданного интервала. Сумма формируется так: -6 -5 -4 -3 -2 -1 + 0 +1 +2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 = 34. Таким образом, циклически выполняется действие суммирования всех целых чисел из, указанного пользователем, интервала.
Чтобы приступить к использованию циклов, нужно узнать, что они собой представляют, на что способны и зачем нужны в сценариях. Цикл - это блок кода, позволяющий повторять выполнение некоторых действий (инструкций) определенное количество раз. Каждое отдельное исполнение (одно или более повторений) последовательности инструкций в цикле называется - итерация .
Каждый цикл состоит из двух основных частей. Первая определяет, когда должно быть остановлено исполнение цикла. Вторая - собственно фрагмент программного кода, выполняющий необходимые действия, который может состоять из одной единственной инструкции или из нескольких инструкций, заключенных в фигурные скобки.
Программный код цикла исполняется до тех пор, пока условное выражение цикла возвращает значение TRUE . Чтобы избежать бесконечного цикла, который будет крутиться вечно, код тела цикла должен заставить условное выражение в определенный момент вернуть значение FALSE . Когда это произойдет, работа цикла прекратится, и исполнение продолжится со строки кода, расположенной непосредственно после цикла.
Цикл while
Цикл while является простейшим видом цикла в PHP. Его синтаксис:
Ниже приводится пример цикла while , тело которого исполняется 10 раз:
\n"; $num++; } ?>
Перед началом цикла значение переменной $num устанавливается равным 1 (значение может быть любым). Это называется инициализацией переменной-счетчика. Каждый раз, когда исполняется тело цикла, с помощью инкремента $num++ значение переменной $num увеличивается на единицу. Значение выражения ($num <= 10) проверяется каждый раз перед итерацией цикла. После десяти итераций условное выражение вернет значение FALSE (так как значение переменной $num уже будет не меньше или равно 10) и работа цикла прекратится. В том случае, если условное выражение while будет равно FALSE с самого начала, тело цикла ни разу не будут выполнено.
Большинство циклов имеют переменные-счетчики, аналогичные $num . Чаще всего в качестве счетчиков цикла выступают переменные с именами i, j и k , хотя для того чтобы сделать программный код более понятным, следует давать счетчикам более наглядные имена.
Цикл do while
Цикл do while очень похож на цикл while , с тем отличием, что условное выражения проверяется в конце итерации, а не в начале. Синтаксис этого цикла:
Между циклом do while и обычным циклом while имеется два отличия. Во-первых, цикл do while требует как ключевого слова do (для отметки начала цикла), так и ключевого слова while (для отметки конца цикла и указания условия). Во-вторых, в отличие от цикла while , цикл do while завершается точкой с запятой. Данная разновидность цикла полезна, когда тело цикла должно быть исполнено хотя бы один раз, независимо от значения условного выражения.
Попробуем выполнить те же самые действия, что и в предыдущем примере:
\n"; $num++; } while ($num <= 10); ?>