Полное руководство. С# 4.0

где инициализация, как правило, представлена оператором присваивания, задающим первоначальное значение переменной, которая выполняет роль счетчика и управляет циклом; условие — это логическое выражение, определяющее необходимость повто рения цикла; а итерация — выражение, определяющее величину, на которую должно изменяться значение переменной, управляющей циклом, при каждом повторе цикла. Обратите внимание на то, что эти три основные части оператора цикла for должны быть разделены точкой с запятой. Выполнение цикла for будет продолжаться до тех пор, пока проверка условия дает истинный результат. Как только эта проверка даст ложный результат, цикл завершится, а выполнение программы будет продолжено с оператора, следующего после цикла for.

Цикл for может продолжаться как в положительном, так и в отрицательном на правлении, изменяя значение переменной управления циклом на любую величину. В приведенном ниже примере программы выводятся числа постепенно уменьшаю щиеся от 100 до -100 на величину 5. // Выполнение цикла for в отрицательном направлении. using System; class DecrFor { static void Main { int x; for(x = 100; x > -100; x -= 5) Console.WriteLine(x); } }

В отношении циклов for следует особо подчеркнуть, что условное выражение всег да проверяется в самом начале цикла. Это означает, что код в цикле может вообще не выполняться, если проверяемое условие с самого начала оказывается ложным. Рассмо трим следующий пример. for(count=10; count < 5; count++) x += count; // этот оператор не будет выполняться

Данный цикл вообще не будет выполняться, поскольку первоначальное значение переменной count, которая им управляет, сразу же оказывается больше 5. Это означа ет, что условное выражение count < 5 оказывается ложным с самого начала, т.е. еще до выполнения первого шага цикла.

Оператор цикла for — наиболее полезный для повторного выполнения операций известное число раз. В следующем примере программы используются два цикла for для выявления простых чисел в пределах от 2 до 20. Если число оказывается непро стым, то выводится наибольший его множитель. // Выяснить, является ли число простым. Если оно // непростое, вывести наибольший его множитель. using System; class FindPrimes { static void Main { int num; int i; int factor; bool isprime; for(num = 2; num < 20; num++) { isprime = true; factor = 0; // Выяснить, делится ли значение переменной num нацело. for(i=2; i <= num/2; i++) { if((num % i) == 0) { // Значение переменной num делится нацело. // Следовательно, это непростое число. isprime = false; factor = i; } } if(isprime) Console.WriteLine(num + " — простое число."); else Console.WriteLine("Наибольший множитель числа " + num + " равен " + factor); } } }

Ниже приведен результат выполнения этой программы. 2 — простое число 3 — простое число Наибольший множитель числа 4 равен 2 5 — простое число Наибольший множитель числа 6 равен 3 7 — простое число Наибольший множитель числа 8 равен 4 Наибольший множитель числа 9 равен 3 Наибольший множитель числа 10 равен 5 11 — простое число Наибольший множитель числа 12 равен 6 13 — простое число Наибольший множитель числа 14 равен 7 Наибольший множитель числа 15 равен 5 Наибольший множитель числа 16 равен 8 17 — простое число Наибольший множитель числа 18 равен 9 19 - простое число Некоторые разновидности оператора цикла for

Оператор цикла for относится к самым универсальным операторам языка С#, по скольку он допускает самые разные варианты своего применения. Некоторые разно видности оператора цикла for рассматриваются ниже. Применение нескольких переменных управления циклом

В операторе цикла for разрешается использовать две или более переменных для управления циклом. В этом случае операторы инициализации и инкремента каждой переменной разделяются запятой. Рассмотрим следующий пример программы. // Использовать запятые в операторе цикла for. using System; class Comma { static void Main { int i, j; for(i=0, j=10; i < j; i++, j--) Console.WriteLine("i и j: " + i + " " + j); } }

Выполнение этой программы дает следующий результат. i и j: 0 10 i и j: 1 9 i и j: 2 8 i и j: 3 7 i и j: 4 6

В данном примере запятыми разделяются два оператора инициализации и еще два итерационных выражения. Когда цикл начинается, инициализируются обе пере менные, i и j. Всякий раз, когда цикл повторяется, переменная i инкрементируется, а переменная j декрементируется. Применение нескольких переменных управления циклом нередко оказывается удобным, упрощая некоторые алгоритмы. Теоретически в операторе цикла for может присутствовать любое количество операторов иници ализации и итерации, но на практике цикл получается слишком громоздким, если применяется более двух подобных операторов.

Ниже приведен практический пример применения нескольких переменных управления циклом в операторе for. В этом примере программы используются две переменные управления одним циклом for для выявления наибольшего и наи меньшего множителя целого числа (в данном случае — 100). Обратите особое вни мание на условие окончания цикла. Оно опирается на обе переменные управления циклом. // Использовать запятые в операторе цикла for для // выявления наименьшего и наибольшего множителя числа. using System; class Comma { static void Main { int i, j; int smallest, largest; int num; num = 100; smallest = largest = 1; for(i=2, j=num/2; (i <= num/2) & (j >= 2); i++, j--) { if((smallest == 1) & ((num % i) == 0)) smallest = i; if((largest == 1) & ((num % j) == 0)) largest = j; } Console.WriteLine("Наибольший множитель: " + largest); Console.WriteLine("Наименьший множитель: " + smallest); } }

Ниже приведен результат выполнения этой программы. Наибольший множитель: 50 Наименьший множитель: 2

Благодаря применению двух переменных управления циклом удается выявить наи меньший и наибольший множители числа в одном цикле for. В частности, управляю щая переменная i служит для выявления наименьшего множителя. Первоначально ее значение устанавливается равным 2 и затем инкрементируется до тех пор, пока не пре высит половину значения переменной num. А управляющая переменная j служит для выявления наибольшего множителя. Ее значение первоначально устанавливается рав ным половине значения переменной num и затем декрементируется до тех пор, пока не станет меньше 2. Цикл продолжает выполняться до тех пор, пока обе переменные, i и j, не достигнут своих конечных значений. По завершении цикла оба множителя оказываются выявленными. Условное выражение

Условным выражением, управляющим циклом for, может быть любое действи тельное выражение, дающее результат типа bool. В него не обязательно должна вхо дить переменная управления циклом. В следующем примере программы управление циклом for осуществляется с помощью значения переменной done. // Условием выполнения цикла может служить любое выражение типа bool. using System; class forDemo { static void Main { int i, j; bool done = false; for(i=0, j=100; !done; i++, j--) { if(i*i >= j) done = true; Console.WriteLine("i, j: " + i + " " + j); } } }

Ниже приведен результат выполнения этой программы. i, j: 0 100 i, j: 1 99 i, j: 2 98 i, j: 3 97 i, j: 4 96 i, j: 5 95 i, j: 6 94 i, j: 7 93 i, j: 8 92 i, j: 9 91 i, j: 10 90

В данном примере цикл for повторяется до тех пор, пока значение переменной done типа не окажется истинным (true). Истинное значение переменной done уста навливается в цикле, когда квадрат значения переменной i оказывается больше или равным значению переменной j. Отсутствующие части цикла

Ряд интересных разновидностей цикла for получается в том случае, если оставить пустыми отдельные части определения цикла. В C# допускается оставлять пустыми любые или же все части инициализации, условия и итерации в операторе цикла for. В качестве примера рассмотрим такую программу. // Отдельные части цикла for могут оставаться пустыми. using System; class Empty { static void Main { int i; for(i = 0; i < 10; ) { Console.WriteLine("Проход №" + i); i++; // инкрементировать переменную управления циклом } } }

В данном примере итерационное выражение в определении цикла for оказывается пустым, т.е. оно вообще отсутствует. Вместо этого переменная i, управляющая ци клом, инкрементируется в теле самого цикла. Это означает, что всякий раз, когда цикл повторяется, значение переменной i проверяется на равенство числу 10, но никаких других действий при этом не происходит. А поскольку переменная i инкрементиру ется в теле цикла, то сам цикл выполняется обычным образом, выводя приведенный ниже результат. Проход №0 Проход №1 Проход №2 Проход №3 Проход №4 Проход №5 Проход №6 Проход №7 Проход №8 Проход №9