Как работает цикл for

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.

Циклы for…of и for…in

Небольшое объявление для продвинутых читателей.

В этой статье рассматриваются только базовые циклы: while , do..while и for(..;..;..) .

Если вы пришли к этой статье в поисках других типов циклов, вот указатели:

• См. for…in для перебора свойств объекта.
• См. for…of и Перебираемые объекты для перебора массивов и перебираемых объектов.

В противном случае, продолжайте читать.

Цикл «while»

Цикл while имеет следующий синтаксис:

while (condition) < // код // также называемый "телом цикла" >

Код из тела цикла выполняется, пока условие condition истинно.

Например, цикл ниже выводит i , пока i < 3 :

let i = 0; while (i < 3) < // выводит 0, затем 1, затем 2 alert( i ); i++; >

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.

Например, while (i) – более краткий вариант while (i != 0) :

let i = 3; while (i) < // когда i будет равно 0, условие станет ложным, и цикл остановится alert( i ); i--; >

Фигурные скобки не требуются для тела цикла из одной строки

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

let i = 3; while (i) alert(i--);

Цикл «do…while»

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

do < // тело цикла >while (condition);

Цикл сначала выполнит тело, а затем проверит условие condition , и пока его значение равно true , он будет выполняться снова и снова.

let i = 0; do < alert( i ); i++; >while (i < 3);

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»

Более сложный, но при этом самый распространённый цикл — цикл for .

Выглядит он так:

for (начало; условие; шаг) < // . тело цикла . >

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

for (let i = 0; i < 3; i++) < // выведет 0, затем 1, затем 2 alert(i); >

Рассмотрим конструкцию for подробней:

часть
начало	let i = 0	Выполняется один раз при входе в цикл
условие	i < 3	Проверяется перед каждой итерацией цикла. Если оно вычислится в false , цикл остановится.
тело	alert(i)	Выполняется снова и снова, пока условие вычисляется в true .
шаг	i++	Выполняется после тела цикла на каждой итерации перед проверкой условия.

В целом, алгоритм работы цикла выглядит следующим образом:

Выполнить начало → (Если условие == true → Выполнить тело, Выполнить шаг) → (Если условие == true → Выполнить тело, Выполнить шаг) → (Если условие == true → Выполнить тело, Выполнить шаг) → . 

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:

// for (let i = 0; i < 3; i++) alert(i) // Выполнить начало let i = 0; // Если условие == true → Выполнить тело, Выполнить шаг if (i < 3) < alert(i); i++ >// Если условие == true → Выполнить тело, Выполнить шаг if (i < 3) < alert(i); i++ >// Если условие == true → Выполнить тело, Выполнить шаг if (i < 3) < alert(i); i++ >// . конец, потому что теперь i == 3

Встроенное объявление переменной

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

for (let i = 0; i < 3; i++) < alert(i); // 0, 1, 2 >alert(i); // ошибка, нет такой переменной

Вместо объявления новой переменной мы можем использовать уже существующую:

let i = 0; for (i = 0; i < 3; i++) < // используем существующую переменную alert(i); // 0, 1, 2 >alert(i); // 3, переменная доступна, т.к. была объявлена снаружи цикла

Пропуск частей «for»

Любая часть for может быть пропущена.

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

let i = 0; // мы уже имеем объявленную i с присвоенным значением for (; i < 3; i++) < // нет необходимости в "начале" alert( i ); // 0, 1, 2 >

Можно убрать и шаг :

let i = 0; for (; i

Это сделает цикл аналогичным while (i < 3) .

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»

Обычно цикл завершается при вычислении условия в false .

Но мы можем выйти из цикла в любой момент с помощью специальной директивы break .

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

let sum = 0; while (true) < let value = +prompt("Введите число", ''); if (!value) break; // (*) sum += value; >alert( 'Сумма: ' + sum );

Директива break в строке (*) полностью прекращает выполнение цикла и передаёт управление на строку за его телом, то есть на alert .

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 или даже в нескольких местах его тела.

Переход к следующей итерации: continue

Директива continue – «облегчённая версия» break . При её выполнении цикл не прерывается, а переходит к следующей итерации (если условие все ещё равно true ).

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

Например, цикл ниже использует continue , чтобы выводить только нечётные значения:

for (let i = 0; i < 10; i++) < // если true, пропустить оставшуюся часть тела цикла if (i % 2 == 0) continue; alert(i); // 1, затем 3, 5, 7, 9 >

Для чётных значений i , директива continue прекращает выполнение тела цикла и передаёт управление на следующую итерацию for (со следующим числом). Таким образом alert вызывается только для нечётных значений.

Директива continue позволяет избегать вложенности

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

for (let i = 0; i < 10; i++) < if (i % 2) < alert( i ); >>

С технической точки зрения он полностью идентичен. Действительно, вместо continue можно просто завернуть действия в блок if .

Однако мы получили дополнительный уровень вложенности фигурных скобок. Если код внутри if более длинный, то это ухудшает читаемость, в отличие от варианта с continue .

Нельзя использовать break/continue справа от оператора „?“

Обратите внимание, что эти синтаксические конструкции не являются выражениями и не могут быть использованы с тернарным оператором ? . В частности, использование таких директив, как break/continue , вызовет ошибку.

Например, если мы возьмём этот код:

if (i > 5) < alert(i); >else

…и перепишем его, используя вопросительный знак:

(i > 5) ? alert(i) : continue; // continue здесь приведёт к ошибке

…то будет синтаксическая ошибка.

Это ещё один повод не использовать оператор вопросительного знака ? вместо if .

Метки для break/continue

Бывает, нужно выйти одновременно из нескольких уровней цикла сразу.

Например, в коде ниже мы проходимся циклами по i и j , запрашивая с помощью prompt координаты (i, j) с (0,0) до (2,2) :

for (let i = 0; i < 3; i++) < for (let j = 0; j < 3; j++) < let input = prompt(`Значение на координатах ($,$)`, ''); // Что если мы захотим перейти к Готово (ниже) прямо отсюда? > > alert('Готово!');

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:

labelName: for (. )

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

outer: for (let i = 0; i < 3; i++) < for (let j = 0; j < 3; j++) < let input = prompt(`Значение на координатах ($,$)`, ''); // если пустая строка или Отмена, то выйти из обоих циклов if (!input) break outer; // (*) // сделать что-нибудь со значениями. > > alert('Готово!');

В примере выше это означает, что вызовом break outer будет разорван внешний цикл до метки с именем outer .

Таким образом управление перейдёт со строки, помеченной (*) , к alert('Готово!') .

Можно размещать метку на отдельной строке:

outer: for (let i = 0; i

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

Метки не позволяют «прыгнуть» куда угодно

Метки не дают возможности передавать управление в произвольное место кода.

Например, нет возможности сделать следующее:

break label; // не прыгает к метке ниже label: for (. )

Директива break должна находиться внутри блока кода. Технически, подойдет любой маркированный блок кода, например:

label: < // . break label; // работает // . >

…Хотя в 99.9% случаев break используется внутри циклов, как мы видели в примерах выше.

К слову, continue возможно только внутри цикла.

Итого

Мы рассмотрели 3 вида циклов:

• while – Проверяет условие перед каждой итерацией.
• do..while – Проверяет условие после каждой итерации.
• for (;;) – Проверяет условие перед каждой итерацией, есть возможность задать дополнительные настройки.

Чтобы организовать бесконечный цикл, используют конструкцию while (true) . При этом он, как и любой другой цикл, может быть прерван директивой break .

Если на данной итерации цикла делать больше ничего не надо, но полностью прекращать цикл не следует – используют директиву continue .

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.

Синтаксис и возможности цикла for Python

Циклы python — for и while представляют собой операторы языка программирования, то есть операторы итерации, которые позволяют повторять код определенное количество раз.

Синтаксис цикла For

Как уже упоминалось ранее, цикл for в Python является итератором, основанным на цикле. Он проходит по элементам list и tuple, строкам, ключам словаря и другим итерируемым объектам.

В Python цикл начинается с ключевого слова for , за которым следует произвольное имя переменной, которое будет хранить значения следующего объекта последовательности. Общий синтаксис for. in в python выглядит следующим образом:

for in : else:

Элементы «последовательности» перебираются один за другим «переменной» цикла; если быть точным, переменная указывает на элементы. Для каждого элемента выполняется «действие».

Пример простого цикла for в Python:

 
 
>>> languages = ["C", "C++", "Perl", "Python"] >>> for x in languages: . print(x) . C C++ Perl Python >>>
Блок else является особенным; в то время как программист, работающий на Perl знаком с ним, это неизвестная конструкция для программистов, которые работают на C и C++. Семантически он работает точно так же, как и в цикле while .






Он будет выполнен только в том случае, если цикл не был «остановлен» оператором break . Таким образом, он будет выполнен только после того, как все элементы последовательности будут пройдены.
Оператор прерывания в python — break
Если в программе цикл for должен быть прерван оператором break , цикл будет завершен, и поток программы будет продолжен без выполнения действий из else .
Обычно фразы break в pyton связаны с условными операторами.
 
 
edibles = ["отбивные", "пельмени", "яйца", "орехи"] for food in edibles: if food == "пельмени": print("Я не ем пельмени!") break print("Отлично, вкусные " + food) else: print("Хорошо, что не было пельменей!") print("Ужин окончен.")
Если мы запустим этот код, получим следующий результат:
Отлично, вкусные отбивные Я не ем пельмени! Ужин окончен.
Удалим «пельмени» из нашего списка еды и получим следующее:






Отлично, вкусные отбивные Отлично, вкусные яйца Отлично, вкусные орехи Хорошо, что не было пельменей! Ужин окончен. 
Оператор пропуска python — continue
Предположим, нам «пельмени» нам нужно просто пропустить и продолжить прием пищи. Тогда нужно использовать оператор continue , для перехода к следующему элементу.
В следующем маленьком скрипте python мы используем continue , чтобы продолжить, итерацию по списку, когда мы сталкиваемся с пельменями.
 
edibles = ["отбивные", "пельмени", "яйца", "орехи"] for food in edibles: if food == "пельмени": print("Я не ем пельмени!") continue print("Отлично, вкусные " + food) else: print("Ненавижу пельмени!") print("Ужин окончен.")
Результат будет следующим:
Отлично, вкусные отбивные Я не ем пельмени! Отлично, вкусные яйца Отлично, вкусные орехи Ненавижу пельмени! Ужин окончен.
Итерация по спискам с функцией range()
Если вам нужно получить доступ к индексам списка, не очевидно как использовать цикл for для этой задачи. Мы можем получить доступ ко всем элементам, но индекс элемента остается недоступным. Есть способ получить доступ как к индексу элемента, так и к самому элементу. Для этого используйте функцию range() в сочетании с функцией длины len() :
Операторы цикла
В языке C++ помимо стандартного оператора присваивания = существует еще несколько операторов присваивания: += , -= , *= , /= , %= , &= , |= , ^= , >= . Запись x+=a эквивалентна записи x=x+a , то есть значение x увеличивается на a . Аналогично работают и остальные операторы: x=a присвоить x значение a 
x+=a увеличить значение x на a 
x-=a уменьшить значение x на a 
x*=a умножить x на a 
x/=a поделить x на a (не забудьте про то, что бывает деление целочисленное и с плавающей точкой!) 
x%=a заменить x на остаток от деления x на a
Все эти операции возвращают ссылку на переменную, стоящую слева от оператора присваивания. При этом если в арифметической инструкции есть несколько операторов присваивания, то они выполняются справа налево. Операторы присваивания имеют более низкий приоритет, чем операторы + , - , * , / , % , то есть выполняются после этих операторов (если нет скобок).
Во второй строке стоит два оператора присваивания. Сначала выполнится оператор m*=2 , поскольку он стоит правее. Этот оператор присвоит m значение 6 и вернет это значение. Следующим выполнится оператор n+=6 , где 6 — это значение, которое вернул предыдущий оператор присваивания. Таким образом, переменной n будет присвоено значение 8 и на экран будут напечатаны числа 8 и 6.
Операторы инкремента и декремента
Унарный оператор инкремента ++ увеличивает значение переменной на 1. Существует две формы оператора инкремента: префиксная форма ++n и постфиксная форма n++ . Постфиксный оператор инкремента возвращает старое значение переменной, а префиксный оператор — новое, то есть увеличенное на 1. Пример:
Переменные a , b , d в этом примере будут иметь значение, равное 1, а переменная c будет равна 0.
Унарный оператор декремента -- уменьшает значение переменной на 1 и также существует в префиксной и постфиксной формах.
Операторы инкремента и декремента имеют более высокий приоритет, нежели операторы арифметических операций и присваиваний, то есть выполняются раньше их (в выражении --d%=c сначала будет выполнен декремент переменной d , а затем оператор взятия остатка и присваивания %= ).
Цикл for
Цикл for является универсальным циклом, который может использоваться и вместо цикла while . Однако в большинстве случаев цикл for используется для того, чтобы некоторая переменная изменялась в заданном диапазоне с заданным шагом.
Синтаксис оператора for такой:
for (инициализация ; условие ; итератор ) 
инструкция 
где инициализация , условие , итератор — арифметические выражения, инструкция — одна инструкция языка C++.
Работает цикл for следующим образом. Сначала вычисляется выражение " инициализация ". Затем вычисляется значение " условия ". Если оно истинно, то выполняется " инструкция " тела цикла, а затем вычисляется " итератор ". Если же " условие " ложно, то цикл не выполняется и управление передается на следующую инструкцию после цикла. Если цикл был выполнен, то после вычисления " итератора " снова проверяется " условие ", и если оно истинно, то снова выполняется " инструкция ", а затем вычисляется " итератор " и так далее, пока условие не станет ложно.
Таким образом, " инициализация " выполняется один раз до выполнения цикла и, как правило, используется для присвоения начальных значений переменным, изменяющимся в цикле. " Условие " проверяется всякий раз перед очередным выполнением блока цикла и обычно используется для задания границы изменения переменной в цикле. " Итератор " вычисляется после выполнения блока цикла и в большинстве случаев содержит оператор присваивания, инкремента или декремента, изменяющий значение переменной.
Рассмотрим следующий пример, в котором на экран выводится 3 числа: 0, 1 и 2:

Выполняется инициализация i=0 .
Проверяется условие i
Выполняется тело цикла: значение переменной i выводится на экран.
Вычисляется итератор ++i . Теперь i равно 1.
Проверяется условие i
Выполняется тело цикла: значение переменной i выводится на экран.
Вычисляется итератор ++i . Теперь i равно 2.
Проверяется условие i
Выполняется тело цикла: значение переменной i выводится на экран.
Вычисляется итератор ++i . Теперь i равно 3.
Проверяется условие i

Инструкции управления циклом
Внутри циклов while и for могут встречаться инструкции управления циклом. Инструкция break; прерывает выполнение цикла, управление при этом немедленно передается на следующую после цикла инструкцию. Инструкция continue; продолжает выполнение цикла со следующей итерации: все входящие в блок цикла инструкции не выполняются, в цикле for выполняется итератор, после чего проверяется условие (во всех видах циклов) и в зависимости от его значения выполняется или не выполняется тело цикла. Как правило, инструкции break; и continue; используются вместе с инструкцией if . Пример: for(i=0;i <100;++i)
 if(i%3==0) 
continue; 
cout // Выполнить еще какие-нибудь действия 
> 
В этом примере переменная i в цикле принимает значения от 0 до 99. Внутри цикла проверяется условие и если i делится на 3, то оставшаяся часть цикла пропускается, и на экран будут напечатаны только те значения i , которые не делятся на 3.
Извлечение квадратного корня
Для извлечения квадратного корня (из величин типа double , целочисленные величины необходимо преобразовать к типу double ) используется стандартная функция sqrt , определененная в файле cmath . Для ее использования необходимо в начале файла с программой добавить строку #include . Пример использования функции: d=sqrt(e); .
Упражнения (для 9 класса)

Не используя компьютер, определите значения переменных после выполнения данных фрагментов программ: int a=5,b=4,c=17,d=3; 
a-=b=c%=d;



Упражнения (для 10 класса)

Не используя компьютер, определите значения переменных после выполнения данных фрагментов программ: int a=5,b=4,c=17,d=3; 
a-=b=c%=d;




Решите эту задачу для d=4.
Аналитически (без использования компьютера) решите задачу для d=8.
Решите эту задачу для всех оставшихся цифр.
Подумайте над обобщением этой задачи на случай нескольких последних цифр.



Похожие публикации:

Как запоминать почти все и всегда отзывы
Как открыть консоль в rust
Какие данные не могут быть ключом бд
Что такое мету