Программирование требует от пользователя наличия определенного багажа знаний и навыков. Без понимания некоторых базовых принципов создание качественного программного обеспечения невозможно.
Огромную роль при написании софта играют циклы. В данной статье речь зайдет о такой блок-схеме как For. Будут рассмотрены примеры, написанные на языках СИ-семейства. Все это пригодится новичкам, которые только познакомились с разработкой.
Термины – базовые понятия
Циклы, включая блок For – это не так трудно, как кажется на первых порах. Такая схема есть почти во всех языках программирования. Только перед его более детальном рассмотрением рекомендуется запомнить несколько базовых определений. Соответствующие термины помогут не запутаться новичкам, а также освежат знания опытных разработчиков.
Запомнить стоит такие понятия:
- Алгоритм – принципы, а также правила, помогающие решать конкретные задачи.
- Переменные – единицы хранения информации. Именованные ячейки.
- Константы – значения, которые не будут корректироваться по ходу реализации программного кода.
- Оператор – то, что умеет манипулировать через операнды.
- Операнд – объект, которым можно управлять через операторы.
- Итерация – один проход через набор операций в пределах исполняемого кода.
- Ключевое слово – специальное слово, зарезервированное языком программирования. Помогает описывать команды и операции, выполнять различные действия. Ключевое слово не может выступать именем переменной.
- Петля – инструкции, которые повторяют один и тот же процесс. Происходит это до тех пор, пока не будет выдана команда на остановку или пока не выполнено заданное условие.
Последний термин можно также описать словом «цикл». Программирование предусматривает огромное множество подобных «компонентов». Самый распространенный – это схема For.
Но сначала стоит запомнить, что есть еще и бесконечный цикл. Он представлен непрерывным повторением фрагмента приложения. Не прекращается самостоятельно. Чтобы затормозить соответствующий процесс, программисту предстоит использовать принудительную остановку.
Описание цикла
Оператор цикла For – это оператор управляющего характера в языке Си. Он позволяет реализовывать выполнения петли непосредственно в алгоритме. Пользуется спросом как у новичков, так и у опытных разработчиков.
Имеет такой синтаксис:
For (счетчик; условие; итератор)
{
// тело цикла
}
Именно такую схему необходимо использовать в будущем контенте. Но ее необходимо грамотно применять. А еще – понять принцип работы соответствующего блока.
Как функционирует
For – это цикл, который распространен в языках программирования. Встречается не только в СИ-семейству. Позволяет выполнять разнообразные команды по принципу петли. Работает по следующему алгоритму:
- Предусматривает три переменные в своем цикле. А именно – итератор, условие и счетчик.
- Объявляется при помощи ключевого слова «For».
- Счет объявляется всего один раз. Делается это в самом начале блока. Инициализация обычно происходит непосредственно после объявления.
- Происходит проверка заданного условия. Соответствующее «требование» — это булево выражение. Оно будет возвращать значение True/False.
- Если условие – это «Истина», то выполняются инструкции, прописанные внутри заданного цикла. Далее – инициализируется итератор. Обычно процесс предусматривает корректировку значения переменной. Происходит повторная проверка условия. Операция повторяется до тех пор, пока заданный «критерий» не определится системой как «Ложный».
- Когда условие, прописанное в теле For, изначально имеет «статус» False, происходит завершение «петли».
Соответствующий алгоритм помогает при различных задачах в разработке программного обеспечения. Пример – сортировка данных в пределах заданного массива.
Схематичное представление
Ниже представлена схема цикла For:
Эта визуальная форма представления «петли» поможет лучше понять, как функционирует заданная схема.
Итерации
А вот наглядный пример кода, который способствует более быстрому пониманию и усвоению итераций внутри For:
Здесь:
- счетчик – это int i = 1;
- условие – переменная < = 5;
- итератор – i++.
После того, как приложение окажется запущенным, произойдет следующее:
- Объявляется и проходит инициализацию переменная с именем i. Она получает значение 1.
- Проверяется условие, в котором i меньше или равно 5.
- Если утверждение верно, обрабатывается тело цикла. В представленной схеме происходит увеличение значения переменной на +1.
- Осуществляется замена i с последующей проверкой условия.
- Когда переменная в For будет равна 6, приложение завершит цикл.
А вот еще один пример. Он поможет вычислить сумму первых n натуральных чисел в заданной последовательности:
Результатом окажется надпись «Сумма первых 5 натуральных чисел = 15». В предложенном фрагменте объявлены сразу две переменные – n и sum.
Несколько выражений
Внутри For можно использовать сразу несколько выражений. Это значит, что схема предусматривает инициализацию пары-тройки счетчиков, а также итераторов. Лучше всего рассматривать данный процесс на наглядном примере:
Здесь произошла инициализация переменных, которые выступают в виде счетчиков – i и j. У итератора тоже присутствуют два выражения. На каждой итерации цикла j и i происходит увеличение на единицу.
Без объявления
Еще одна ситуация, предусматриваемая в программировании – это использование изучаемого цикла без предварительного объявления счетчиков и итераторов. В For соответствующие операции не являются обязательными. Запуск «петли» возможен без них. В этом случае принцип работы цикла подобен while:
Здесь:
- Счетчик и итератор не были объявлены программистом.
- Переменная i объявлена до заданного цикла. Ее значение будет увеличиваться внутри тела For.
- Представленный пример аналогичен первому представленному ранее образцу.
Условие цикла – это еще один необязательный компонент. Если оно отсутствует, имеет смысл говорить о бесконечной «петле».
Бесконечность
Бесконечный «повторяющийся блок кода» выполняется тогда, когда прописанное условие всегда выступает в качестве «истины». Наглядно ситуация выглядит так:
Здесь:
- Переменная i получила значение, равное 1.
- Условие, которое проверяется на истинность – i больше 0.
- Во время каждой совершаемой итерации значение i будет увеличиваться на единицу.
- Из вышесказанного следует, что на выходе приложение начнет ссылаться на то, что прописанное условие – истина. Значение False никогда не встретится.
Описанная ситуация приведет к бесконечному исполнению кода. Инициализировать цикл удается при помощи замены условия пробелом. Вот примеры:
Break и Continue
Работая с For, нужно обратить внимание на операторы break и continue. Первая «команда» помогает незамедлительно выйти из цикла. Исполнение утилиты продолжается со следующего идущего оператора.
Continue – это оператор, который вызывает пропуск оставшейся части тела. Далее – переводит программу к последующей итерации. В For и While continue помогает оценивать условие продолжения.
Пример с факториалом
Рассмотренный цикл – это то, что позволяет быстро производить весьма сложные вычисления. Вот – наглядный пример подсчета факториала:
Хотите освоить современную IT-специальность? Огромный выбор курсов по востребованным IT-направлениям есть в Otus!
