Что означает цикл while

Изучаем C++. Часть 6. Циклы while, do-while и for

Разбираемся, как сократить повторяющийся код в C++ и сэкономить время.

Это шестая часть из серии статей «Глубокое погружение в C++». В прошлый раз мы узнали, как использовать функции и процедуры. Сейчас поговорим о циклах while, do-while и for.

Циклы — это разновидность условных конструкций. Они позволяют выполнять команды несколько раз, если определённое утверждение верно. Например, с помощью циклов можно пять раз вывести на экран какую-нибудь надпись или посчитать сумму всех чисел.

Пишет о программировании, в свободное время создает игры. Мечтает открыть свою студию и выпускать ламповые RPG.

Цикл while в C++

Запись цикла while выглядит так:

Этот код выполняется следующим образом:

То есть пока утверждение верно (i

Посмотрим на вывод:

Обратите внимание на переменную i — она играет роль счётчика, к которому в каждом шаге цикла прибавляется единица. Это нужно, чтобы инструкции выполнялись только определённое количество раз.

Один шаг цикла называется итерацией, а счётчик — итератором. Поэтому чаще всего для счётчика создаётся переменная i.

Важно! Следите за тем, чтобы выход из цикла был возможен, иначе он будет выполняться бесконечно.

Если внутри цикла складываются числа или что-то выводится, то нагрузка будет минимальной. Если же это какие-то ресурсозатратные вычисления, то выполнение такого цикла может заставить компьютер зависнуть.

Когда нам нужно вмешаться в работу цикла, мы используем операторы break и continue.

Оператор break

Оператор break прерывает выполнение цикла:

Этот цикл должен посчитать сумму всех чисел от одного до ста. Но мы указали максимальное значение для переменной sum, поэтому цикл прервётся, как только sum станет больше maxSum.

Компилятор умеет отличать оператор break в конструкции switch от оператора break, который прерывает циклы. Поэтому можно спокойно писать вот такой код:

Вот как это будет работать:

Важно! Оператор break внутри конструкции switch не может прервать цикл.

Оператор continue

Иногда нам нужно пропустить одну итерацию и перейти к следующей. Для этого используем оператор continue.

Этот цикл выведет все числа от одного до ста, кроме тех, которые делятся на три без остатка.

Цикл do-while в C++

Цикл do-while похож на while, но он сначала выполняет одну итерацию и только потом проверяет верность утверждения:

Цикл for в C++

Если для работы цикла нужен счётчик, то его запись можно сократить с помощью цикла for, записав логику в скобки:

Вот пример такого цикла:

В результате мы получим сумму всех чисел от 1 до 200:

Вложенные циклы

Циклы, как и другие конструкции, можно размещать внутри других циклов. Вот, например, как вывести сетку с помощью for:

Важно! Операторы break и continue влияют на тот цикл, в котором они находятся, а не на родительский.

Заключение

Циклы — одни из самых часто используемых конструкций в программировании. Они нужны при чтении данных из файлов, сортировке, отрисовке графики и так далее. Одно из самых полезных применений циклов связано с массивами, о работе с которыми будет отдельная статья.

Если вы хотите изучить самые востребованные особенности C++ и стать профессиональным программистом, то записывайтесь на наш курс по разработке на C++. Вы не только изучите теорию, но и выполните массу практических заданий, получите по ним обратную связь и сможете избежать тонны ошибок.

Источник

Циклы и итерации

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:

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 предназначенные 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:

При его выполнении происходит следующее:

Пример

Цикл do. while

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

Пример

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

Цикл while

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

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

Пример 1

Следующий цикл while работает, пока n меньше трёх:

После третьего прохода, условие n 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:

Метка (label)

Синтаксис метки следующий:

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

Пример

break

Синтаксис оператора может быть таким:

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

Пример 1

Пример 2: Прерывание метки

continue

Синтаксис continue может выглядеть так:

Пример 1

Пример 2

for. in

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

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.

Пример №2

Также, по ключу можно выводить значение:

Массивы

Пример

for. of

Источник

Самоучитель

Цикл while для начинающих

Цикл while — это конструкция, позволяющая выполнять блок кода до тех, пор пока условие в этой конструкции продолжает быть истиной. Отступы тут будут работать точно так же, как и при использовании оператора if — все, что сдвинуто на четыре пробела относительно ключевого слова while будет считаться телом цикла.

С английского языка while так и переводится — до тех пор, пока.

Для начинающих особенно важно понять все детали работы цикла, поэтому разберем программу, последовательно выводящую цифры от 1 до 3, построчно:

Задаем начальное значение переменной i, которая является так называемой переменной-счетчиком;

Объявляем условие — пока значение счетчика меньше или равно трем, код ниже будет выполняться. Конец условия обязательно обозначаем двоеточием;

Выводим значение переменной i (единица, в данном случае). Обратите внимание, что Python определяет начало цикла, видя отступ в четыре пробела;

Увеличиваем значение переменной i на единицу (которое становится равное двум). Два меньше трех? Значит Python выполнит еще одну итерацию цикла, и так необходимое количество раз, пока условие не перестанет быть истиной (значение переменной i будет меньше либо равно трем).

Нашу программу можно переписать и немного по‑другому, используя оператор break

В принципе, все повторения и шаги цикла аналогичны первому варианту. Отличие лишь в том, что для завершения цикла мы используем оператор break, который завершает выполнение цикла. То есть, если переменная-счетчик станет больше либо равна 3, цикл завершится. Оператор break полезен, если условие в while написать трудно, оно слишком громоздкое, либо перед завершением цикла нужна выполнить какие‑либо дополнительные действия

Источник

Циклы while и for

При написании скриптов зачастую встаёт задача сделать однотипное действие много раз.

Например, вывести товары из списка один за другим. Или просто перебрать все числа от 1 до 10 и для каждого выполнить одинаковый код.

Для многократного повторения одного участка кода предусмотрены циклы.

Цикл «while»

Цикл while имеет следующий синтаксис:

Код из тела цикла выполняется, пока условие condition истинно.

Одно выполнение тела цикла по-научному называется итерация. Цикл в примере выше совершает три итерации.

Если бы строка i++ отсутствовала в примере выше, то цикл бы повторялся (в теории) вечно. На практике, конечно, браузер не позволит такому случиться, он предоставит пользователю возможность остановить «подвисший» скрипт, а JavaScript на стороне сервера придётся «убить» процесс.

Любое выражение или переменная может быть условием цикла, а не только сравнение: условие while вычисляется и преобразуется в логическое значение.

Если тело цикла состоит лишь из одной инструкции, мы можем опустить фигурные скобки <…>:

Цикл «do…while»

Проверку условия можно разместить под телом цикла, используя специальный синтаксис do..while :

Такая форма синтаксиса оправдана, если вы хотите, чтобы тело цикла выполнилось хотя бы один раз, даже если условие окажется ложным. На практике чаще используется форма с предусловием: while(…) <…>.

Цикл «for»

Давайте разберёмся, что означает каждая часть, на примере. Цикл ниже выполняет alert(i) для i от 0 до (но не включая) 3 :

Рассмотрим конструкцию for подробней:

В целом, алгоритм работы цикла выглядит следующим образом:

То есть, начало выполняется один раз, а затем каждая итерация заключается в проверке условия, после которой выполняется тело и шаг.

Если тема циклов для вас нова, может быть полезным вернуться к примеру выше и воспроизвести его работу на листе бумаги, шаг за шагом.

Вот в точности то, что происходит в нашем случае:

В примере переменная счётчика i была объявлена прямо в цикле. Это так называемое «встроенное» объявление переменной. Такие переменные существуют только внутри цикла.

Вместо объявления новой переменной мы можем использовать уже существующую:

Пропуск частей «for»

Любая часть for может быть пропущена.

Для примера, мы можем пропустить начало если нам ничего не нужно делать перед стартом цикла.

Можно убрать и шаг :

А можно и вообще убрать всё, получив бесконечный цикл:

При этом сами точки с запятой ; обязательно должны присутствовать, иначе будет ошибка синтаксиса.

Прерывание цикла: «break»

Например, следующий код подсчитывает сумму вводимых чисел до тех пор, пока посетитель их вводит, а затем – выдаёт:

Вообще, сочетание «бесконечный цикл + break » – отличная штука для тех ситуаций, когда условие, по которому нужно прерваться, находится не в начале или конце цикла, а посередине.

Переход к следующей итерации: continue

Её используют, если понятно, что на текущем повторе цикла делать больше нечего.

Цикл, который обрабатывает только нечётные значения, мог бы выглядеть так:

Например, если мы возьмём этот код:

…и перепишем его, используя вопросительный знак:

…то будет синтаксическая ошибка.

Метки для break/continue

Бывает, нужно выйти одновременно из нескольких уровней цикла сразу.

Нам нужен способ остановить выполнение если пользователь отменит ввод.

Обычный break после input лишь прервёт внутренний цикл, но этого недостаточно. Достичь желаемого поведения можно с помощью меток.

Метка имеет вид идентификатора с двоеточием перед циклом:

Вызов break в цикле ниже ищет ближайший внешний цикл с такой меткой и переходит в его конец.

Можно размещать метку на отдельной строке:

Директива continue также может быть использована с меткой. В этом случае управление перейдёт на следующую итерацию цикла с меткой.

Метки не дают возможности передавать управление в произвольное место кода.

Например, нет возможности сделать следующее:

Вызов break/continue возможен только внутри цикла, и метка должна находиться где-то выше этой директивы.

Итого

Мы рассмотрели 3 вида циклов:

Обе этих директивы поддерживают метки, которые ставятся перед циклом. Метки – единственный способ для break/continue выйти за пределы текущего цикла, повлиять на выполнение внешнего.

Заметим, что метки не позволяют прыгнуть в произвольное место кода, в JavaScript нет такой возможности.

Источник

Как работает цикл «while» в Python

И спользование циклов предоставляет программисту возможность многократного исполнения определенного участка кода. Это один из основных рабочих инструментов любого разработчика, и практически ни одна из существующих программ не обходится без него.

Так или иначе, обе конструкции одинаково применимы и являются важнейшими элементами любого высокоуровневого языка, в том числе и языка Python.

Немного информатики

Как было отмечено выше,

Цикл — это управляющая конструкция, которая раз за разом выполняет серию команд (тело цикла) до тех пор, пока условие для выполнения является истинным.

Напишем на псевдокоде классическую схему:

повторять, пока условие начало цикла последовательность инструкций конец цикла

Конструкция начинает свою работу с проверки условия, и, если оно истинно, запускается цикл. На каждой новой итерации (единичный проход по циклу) условие продолжения проверяется вновь. Таким образом, последовательность инструкций будет исполняться до тех пор, пока это условие, наконец, не окажется ложным.

Циклы, как механизм программирования, нужны, главным образом, для упрощения написания кода. Вполне очевидно, что создавать программу, выполняющую определённую операцию для каждой точки 4К дисплея в отсутствии циклов — это вручную повторять описание нужной команды 4096*2160 раз. 🤔 Много? Безусловно.

Применение в этой задаче всего одного цикла позволит сократить длину кода, как минимум, на 6 порядков. А если представить, что ту же самую программу нужно переписать для 8К монитора, то, вместо изменения всего одной инструкции в счетчике цикла, вам придётся дописывать ещё пару десятков миллионов строк кода, что является попросту недопустимым по своей величине и трудозатратам объёмом.

Польза циклов ясна и очевидна. Обладая мощной выразительностью и ёмкой натурой, они, без сомнений, являются одним из фундаментальных конструктов высокоуровневого программирования. Каждому разработчику необходимо знать и понимать принципы их работы.

Синтаксис цикла while

В самом простом случае, цикл while в python очень похож по своей структуре на условную конструкцию с if :

import time a = 1 if a == 1: print(«I’m the condition») while a == 1: print(«I’m the loop») time.sleep(1)

count = 1 # фиксируем начальное значение while count 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

dayoff = False sunrise = 6 sunset = 18 worktime = 12 # пример составного условия while not dayoff and sunrise You have 6 hours to work You have 5 hours to work You have 4 hours to work You have 3 hours to work You have 2 hours to work You have 1 hours to work Finally it’s over!

Как можно заметить, управляющая переменная вовсе не обязана являться счётчиком. Она может быть просто логической переменной, чье значение изменяется где-то в самом цикле:

num = 0 contol = True while num

Стоит иметь в виду, что использование неинициализированной переменной в качестве управляющей цикла обязательно приведёт к возникновению ошибки:

# unknown до этого нигде не была объявлена while unknown: print(‘+’) > Traceback (most recent call last): while unknown: NameError: name ‘unknown’ is not defined

Несколько примеров использования цикла while

Идея циклов while проста: требуется определенное количество раз сделать что-то? Заведи счётчик и уменьшай/увеличивай его в теле цикла.

x = 20 y = 30 while x 20 23 26 29

Своеобразным счётчиком может быть даже строка:

word = «pythonchik» while word: print(word, end=» «) # на каждой итерации убираем символ с конца word = word[:-1] > pythonchik pythonchi pythonch pythonc python pytho pyth pyt py p

break и continue

Оператор break заставляет интерпретатор прервать выполнение цикла и перейти к следующей за ним инструкции:

counter = 0 while True: if counter == 10: break counter += 1

Цикл прервётся после того, как значение счетчика дойдёт до десяти.

Эти операторы бывают весьма удобны, однако плохой практикой считается написание кода, который чересчур ими перегружен.

В реальной практике, else в циклах применяется нечасто. Такая конструкция отлично сработает, когда будет необходимо проверить факт выполнения всех итераций цикла.

👉 Пример из практики : проверка доступности всех выбранных узлов сети

Например, обойти все узлы локальной сети и

В каком-либо другом языке стоило бы завести булеву переменную, в которой хранится результат проверки, но у Python, как всегда, есть способ получше!

while true или бесконечный цикл

В большинстве случаев, бесконечные циклы появляются из-за логических ошибок программиста (например, когда условие цикла while при любых вариантах равно True ). Поэтому следует внимательно следить за условием, при котором цикл будет завершаться.

Однако вы некоторых случая бесконечный цикл делают намерено:

💁‍♂️ Совет : в бесконечных циклах рекомендуется ставить таймаут выполнения после каждой итерации, иначе вы очень сильно нагрузите CPU :

import time while True: print(«Бесконечный цикл») time.sleep(1) > Бесконечный цикл Бесконечный цикл Бесконечный цикл Traceback (most recent call last): File «main.py», line 5, in time.sleep(1) KeyboardInterrupt Aborted!

Best practice

Цикл while в одну строку

Для составных конструкций (таких, где нужен блок с отступом), можно этот отступ убрать, но только если в блоке используются простые операторы. Отделяются они всё также двоеточием.

будут считаться эквивалентными, и при чтении второй из них интерпретатор не будет выдавать ошибку.

Вложенные циклы

q = 1 while q 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 4 6 8 10 12 14 16 18 3 6 9 12 15 18 21 24 27 4 8 12 16 20 24 28 32 36 5 10 15 20 25 30 35 40 45 6 12 18 24 30 36 42 48 54 7 14 21 28 35 42 49 56 63 8 16 24 32 40 48 56 64 72 9 18 27 36 45 54 63 72 81

Как выйти с помощью break из двух циклов

В случае вложенных циклов, оператор break завершает работу только того цикла, внутри которого он был вызван:

i = 100 j = 200 while i J 200 J 201 J 202 # здесь видно, что внутренний цикл прерывается, но внешний продолжает работу I 100 I 101 I 102 I 103 I 104

В Python не существует конструкций, которая прерывала бы сразу несколько циклов. Но есть как минимум 3 способа, которыми можно реализовать данное поведение:

Способ №2 Через создание дополнительного флага:

Внешний цикл был прерван вслед за внутренним. Дело сделано!

Способ №3 Если циклы находятся в функции (как в нашем примере), достаточно просто сделать return :

Источник