Циклы. Как использовать циклы while и do-while

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.

Часто, при программировании задач, нужно, чтобы одна и та же последовательность команд выполнялась несколько раз. Такой процесс называется циклическим. Алгоритм, в котором определенная последовательность команд повторяется несколько раз с новыми входными данными называется циклическим.

Для реализации циклического процесса, в языках программирования применяются циклы. Язык программирования C/C++ имеет в наличии удобные для работы операторы цикла.

2. Виды операторов цикла в языке C++

В языке C++ существует 3 вида операторов цикла:

• цикл for ;
• цикл while с предусловием;
• цикл do…while с постусловием.

Каждый из операторов цикла имеет свои особенности применения. Любой из вышеприведенных операторов цикла может быть заменен другим.

3. Цикл for. Общая форма оператора цикла for

В языке C++ цикл for может иметь очень широкую реализацию и применение. Цикл for еще называется циклом с параметром.

Общая форма оператора цикла for :

for (инициализация ; выражение ; прирост ) { // ... }

• инициализация – операция присваивания, в которой устанавливается начальное значение переменной цикла. Эта переменная есть счетчиком, который управляет работой цикла. Количество переменных, управляющих циклом for, может быть две и больше;
• выражение – условное выражение, в котором проверяется значение переменной цикла. На этом этапе определяется дальнейшее выполнение цикла;
• прирост – определяет, как будет изменяться значение переменной цикла после каждой итерации.

Цикл for выполняется до тех пор, пока значение выражение равно true. Как только значение выражение станет false, выполнение цикла прекращается и выполняется оператор, который следует за циклом for.

4. Примеры использования оператора цикла for

Пример 1. Найти сумму всех целых чисел от 100 до 300.

// сумма чисел от 100 до 300 int sum; int i; sum = 0; for (i = 100; i<=300; i++) sum = sum + i; // sum = 40200

Пример 2. Дано натуральное число n . Вычислить сумму:

Фрагмент кода, который решает данную задачу.

// s = 1 + 1/2 + 1/3 + ... + 1/n int n; float s = 0; int i; // ввод значения n n = 4; for (i = 1; i<=n; i++) s = s + 1.0/i; // s = 2.08333

В данном примере, чтобы получить вещественное значение, вместо числа 1 (целый тип) вводится число 1.0 (вещественный тип). Операция деления

дает вещественный результат.

Пример 3. Вычислить сумму

Фрагмент кода, который решает данную задачу.

float s; int i; s = 0; for (i=50; i>=1; i--) s = i + Math::Sqrt(s); s = Math::Sqrt(s); // s = 1.7579

В данном примере значение счетчика i в цикле for изменяется по убыванию. Это значение уменьшается на 1 в каждой итерации цикла. При решении подобных задач значение счетчика цикла должно изменяться от последнего к первому значению. В данном случае от 50 до 1.

В вычислениях использована функция Sqrt() из библиотеки Math.

5. Какие существуют варианты реализации цикла for ?

Цикл for может иметь несколько разновидностей реализации. Количество переменных, управляющих циклом for может быть одна, две и более.

В цикле for может отсутствовать любой из элементов заголовка цикла:

• инициализация;
• выражение;
• прирост.

Пример оператора цикла for , в котором есть 2 управляющие переменные. Найти значения произведения:

D = (1 + cos(9)) · (2 + cos(8)) · … · (9 + cos(1))

Фрагмент кода, который решает данную задачу.

// D = (1 + cos(9))*(2 + cos(8))* ... *(9 + cos(1)) int i, j; float d; d = 1; for (i = 1, j = 9; i<=9; i++, j--) d = d * (i + Math::Cos(j));

В вышеприведенном фрагменте кода в цикле for используются две переменные, которые изменяют свое значение (i , j ).

6. Цикл while . Общая форма

Цикл while называется циклом с предусловием. Общая форма цикла while следующая:

while (выражение ) { // последовательность операторов // ... }

где выражение – любое допустимое выражение в языке C++. Последовательность операторов выполняется до тех пор, пока условное выражение возвращает значение true . Как только выражение становится равным false , выполнение цикла while прекращается и управление передается следующему за циклом while оператору.

7. Примеры использования оператора цикла while

Пример 1. Дано вещественное число a . Найти такое наименьшее n , при котором

Соображения. В начале значение суммы есть меньше чем значение a . При прохождении каждой итерации значение суммы постепенно увеличивается. В какой-то момент (при каком-то значении n ) эта сумма станет выше значения a . Этот момент (значение n ) нужно зафиксировать. Для вычисления n , удобно подходит цикл while .

Фрагмент кода, который решает данную задачу.

float a; int n; float sum; // ввод значения a a = 2.2; n = 1; sum = 1.0/n; while (sum < a) { n++; sum = sum + 1.0/n; } // n = 5; sum = 2.283334

Пример 2. Дано натуральное число. Определить количество цифр 3 в нем.

Фрагмент кода, который решает данную задачу.

// количество цифр 3 в числе int n; // заданное натуральное число int k; // количество цифр 3 в числе int t, d; // дополнительные переменные // ввод значения n n = 12343; t = n; // делаем копию из n k = 0; while (t>0) { d = t % 10; // выделить последнюю цифру if (d == 3) k++; t = t / 10; // уменьшить разрядность числа } // k = 2

В данном примере, значение исходного числа будет делиться на 10 при каждой итерации. Таким образом, будет уменьшаться разрядность числа. На каждой итерации, с помощью операции % языка C++ берется остаток от деления на 10, то есть определяется последняя цифра числа. Если эта цифра равна 3, то счетчик k увеличивается на 1.

8. Общая форма оператора цикла do…while

Цикл do … while целесообразно использовать в случаях, когда итерацию нужно сделать хотя бы 1 раз. В отличие от циклов for и while , в цикле do…while условие проверяется при выходе из цикла (а не при входе в цикл). Цикл do…while еще называется циклом с постусловием.

Общая форма оператора цикла do…while :

do { // последовательность операторов // ... } while (выражение );

где выражение – условное выражение, в котором проверяется значение переменной цикла. На этом этапе определяется дальнейшее выполнение цикла.

Фигурные скобки в этом цикле необязательны.

Цикл работает следующим образом. Сначала происходит выполнение тела цикла. Потом проверяется значение выражение (условное выражение). Если значение выражение есть истинным (true ), выполняется снова тело цикла. Как только значение выражение станет false , выполнение цикла прекращается

9. Примеры использования оператора цикла do…while

Пример. Используя цикл do…while , найти значение суммы:

S = 1 + 3 + … + 99

Фрагмент кода, который решает данную задачу.

// s = 1 + 3 + ... + 99 int t; int s; s = 0; t = 1; do { s = s + t; t = t + 2; } while (t<=99); // s = 2500

10. Вложенные циклы. Примеры использования

Вложенные циклы могут быть использованы, например, при работе с двумерными (многомерными) массивами (обнуление массива, вычисление сумм, произведений и прочее).

Пример 1. Вычислить произведение

D = 1 · (1 + 2) · (1 + 2 + 3) · … · (1 + 2 + … + 9)

Фрагмент кода, который решает данную задачу.

// D = 1 * (1+2) * (1+2+3) * ... * (1+2+...+9) float d; // результат - произведение int i, j; // счетчики циклов int s; // дополнительная переменная d = 1; for (i = 1; i<=9; i++) { s = 0; for (j = 1; j<=i; j++) s = s + j; d = d * s; } // d = 2.571912E+09

В данном примере в цикле for со счетчиком i выполняется цикл for со счетчиком j .

Пример 2. Дан двумерный массив целых чисел размером 6×9. Записать во все элементы массива значение 5.

int M; // двумерный массив целых чисел int i, j; for (i=0; i<6; i++) for (j=0; j<9; j++) M[i][j] = 5;

11. Что такое бесконечный цикл?

Бесконечный цикл – это цикл, который никогда не заканчивается.

При программировании циклических процессов, программист по ошибке может написать код цикла, который никогда не заканчивается.

Кроме того, иногда нужно, чтобы циклы содержали код специального завершения с помощью инструкции break .

Пример 1. Бесконечный цикл с оператором for :

for (; ;) { // последовательность операторов C++ . Оператор выбора switch

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 = 101

Цикл 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 = 64

Сохраняем 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 .

Цикл Do While... Loop в VBA Excel, его синтаксис и описание отдельных компонентов. Примеры использования цикла Do While... Loop.

Цикл Do While... Loop в VBA Excel предназначен для повторения блока операторов пока выполняется заданное условие (возвращается значение True). Синтаксис этого цикла аналогичен синтаксису , который повторяется до тех пор, пока условие не выполняется (возвращается значение False).

Синтаксис цикла Do While... Loop

Синтаксис цикла Do While... Loop существует в двух вариантах, определяющих, когда проверяется условие.

Условие проверяется до выполнения операторов:

Do While condition [ statements ] [ Exit Do ] [ statements ] Loop

Условие проверяется после выполнения операторов:

Do [ statements ] [ Exit Do ] [ statements ] Loop While condition

В квадратных скобках указаны необязательные атрибуты цикла Do While... Loop.

Компоненты цикла Do While... Loop

*Если не использовать в цикле свой код, смысл применения цикла теряется.

**Очень полезный оператор для цикла Do While... Loop, так как при некоторых обстоятельствах он может стать бесконечным. Если такой риск существует, следует предусмотреть возможность выхода из бесконечного цикла VBA с помощью оператора Exit Do.

Примеры циклов Do While... Loop

Простейшие циклы

Цикл Do While... Loop с условием до исполняемых операторов:

Sub test1() Dim a As Byte Do While a < 10 a = a + 1 Loop MsgBox a End Sub

Цикл Do While... Loop с условием после исполняемых операторов:

Sub test2() Dim a As Byte Do a = a + 1 Loop While a < 10 MsgBox a End Sub

В обоих случаях окно MsgBox выведет число 10. Когда значение переменной a будет равно 10, проверяемое условие выдаст значение False , и цикл будет остановлен.

Проход по строкам листа

У двух белок дупла расположены напротив друг друга. В каждом дупле по 100 шишек. В свободное время они бросают шишки в дупло напротив, попадают не всегда. Ниже, в таблице, указано количество шишек, брошенных каждой белкой, и сколько их попало в цель.

Исходя из этих данных необходимо узнать, сколько шишек осталось у Белки 1 в дупле. Для этого необходимо вычесть из 100 шишек количество выброшенных Белкой 1 и прибавить шишки, заброшенные в ее дупло Белкой 2. Вычисления начинаем со второй строки (в первой заголовки) и в условии для цикла Do While... Loop указываем «первая ячейка текущей строки не является пустой». Таблица должна начинаться с первой ячейки рабочего листа «A1», и под ней, как минимум, одна строка должна быть пустой, точнее, первая ячейка этой строки.

Sub test3() Dim i As Long, n As Long i = 2 n = 100 Do While Cells(i, 1) <> "" If Cells(i, 2) = "Белка 1" Then n = n - Cells(i, 3) Else n = n + Cells(i, 4) End If i = i + 1 Loop MsgBox n End Sub

Результат, выведенный в информационном сообщении MsgBox, будет равен 40. Вы можете скопировать таблицу на рабочий лист книги Excel и поэкспериментировать с кодом VBA.

Бесконечный цикл и Exit Do

Пример бесконечного цикла:

Sub test4() Dim a As Byte Do While a < 10 a = a + 1 If a = 9 Then a = 0 End If Loop End Sub

При запуске этой процедуры цикл Do While... Loop начинает выполняться бесконечно. Мне приходилось останавливать бесконечные циклы VBA в Excel 2000 и Excel 2016. В Excel 2000 помогло сочетание клавиш Ctrl+Break , а в Excel 2016 при закрытии редактора VBA крестиком появляется окно:

Ожидать отклика программы нет смысла, поэтому нажимаем «Перезапустить программу» или «Закрыть программу».

Пример использования оператора Exit Do :

Sub test5() Dim a As Byte, n As Long Do While a < 10 a = a + 1 n = n + 1 If a = 9 Then a = 0 End If If n = 1000 Then Exit Do End If Loop MsgBox n End Sub

Когда число итераций цикла дойдет до 1000, он будет завершен, и информационное сообщение MsgBox выведет на экран число повторений цикла Do While... Loop из этого примера.

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 #include using namespace std; int main(int argc, char* argv) { srand(time(0)); int balance = 8; // баланс do // начало цикла do while { cout << "balance = " << balance << endl; // показать баланс int removal = rand() % 3; // переменная, для хранения вычитаемого значения cout << "removal = " << removal << endl; // показать вычитаемое значение balance -= removal; // управление условием } while (balance > 0); // конец цикла do while system("pause"); return 0; }

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 #include using namespace std; int main(int argc, char* argv) { srand(time(0)); int unknown_number = 1 + rand() % 10; // загадываемое число int enter_number; // переменная для хранения введённого числа do { cout << "Enter unknown number : "; cin >> enter_number; // отгадываем } while (enter_number != unknown_number); cout << "You win!!!\n"; system("pause"); return 0; }

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 using namespace std; int main(int argc, char* argv) { cout << "Enter the first limit: "; // начальное значение из интервала int first_limit; cin >> first_limit; cout << "Enter the second limit: "; // конечное значение из интервала int second_limit; cin >> second_limit; int sum = 0, count = first_limit; do { sum += count; // наращивание суммы count++; // инкремент начального значения из задаваемого интервала } while (count <= second_limit); // конец цикла do while cout << "sum = " << sum << endl; // печать суммы system("pause"); return 0; }

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.