Полное руководство. С# 4.0
Шрифт:
В следующем примере программы из определения цикла for исключена инициа лизирующая часть. // Исключить еще одну часть из определения цикла for. using System; class Empty2 { static void Main { int i; i = 0; // исключить инициализацию из определения цикла for(; i < 10; ) { Console.WriteLine("Проход №" + i); i++; // инкрементировать переменную управления циклом } } }
В данном примере переменная i инициализируется перед началом цикла, а не в са мом цикле for. Как правило, переменная управления циклом инициализируется в ци кле for. Выведение инициализирующей части за пределы цикла обычно делается лишь в том случае, если первоначальное значение данной переменной получается в результате сложного
Если оставить пустым выражение условия в операторе цикла for, то получится бесконечный цикл, т.е. такой цикл, который никогда не заканчивается. В качестве при мера в следующем фрагменте кода показано, каким образом в С# обычно создается бесконечный цикл. for(;;) // цикл, намеренно сделанный бесконечным { //... }
Этот цикл будет выполняться бесконечно. Несмотря на то что бесконечные циклы требуются для решения некоторых задач программирования, например при разра ботке командных процессоров операционных систем, большинство так называемых "бесконечных" циклов на самом деле представляет собой циклы со специальными тре бованиями к завершению. (Подробнее об этом — в разделе "Применение оператора break для выхода из цикла" далее в этой главе.) Циклы без тела
В C# допускается оставлять пустым тело цикла for или любого другого цикла, по скольку пустой оператор с точки зрения синтаксиса этого языка считается действитель ным. Циклы без тела нередко оказываются полезными. Например, в следующей про грамме цикл без тела служит для получения суммы чисел от 1 до 5. // Тело цикла может быть пустым. using System; class Empty3 { static void Main { int i; int sum = 0; // получить сумму чисел от 1 до 5 for(i = 1; i <= 5; sum += i++); Console.WriteLine("Сумма равна " + sum); } }
Выполнение этой программы дает следующий результат. Сумма равна 15
Обратите внимание на то, что процесс суммирования выполняется полностью в операторе цикла for, и для этого тело цикла не требуется. В этом цикле особое вни мание обращает на себя итерационное выражение. sum += i++
Подобные операторы не должны вас смущать. Они часто встречаются в програм мах, профессионально написанных на С#, и становятся вполне понятными, если разо брать их по частям. Дословно приведенный выше оператор означает следующее: сло жить со значением переменной sum результат суммирования значений переменных sum и i, а затем инкрементировать значение переменной i. Следовательно, данный оператор равнозначен следующей последовательности операторов. sum = sum + i; i++; Объявление управляющих переменных в цикле for
Нередко переменная, управляющая циклом for, требуется только для выполнения самого цикла и нигде больше не используется. В таком случае управляющую пере менную можно объявить в инициализирующей части оператора цикла for. Напри мер, в приведенной ниже программе вычисляется сумма и факториал чисел от 1 до 5, а переменная i, управляющая циклом for, объявляется в этом цикле. // Объявить переменную управления циклом в самом цикле for. using System; class ForVar { static void Main { int sum = 0; int fact = 1; // вычислить факториал чисел от 1 до 5 for (int i = 1; i <= 5; i++) { sum += i; // Переменная i действует в цикле. fact *= i; } // А здесь переменная i недоступна. Console.WriteLine("Сумма равна " + sum); Console.WriteLine("Факториал равен " + fact); } }
Объявляя переменную в цикле for, не следует забывать о том, что область действия этой переменной ограничивается пределами оператора цикла for. Это означает, что за пределами цикла действие данной переменной прекращается. Так, в приведенном выше примере переменная i оказывается недоступной за пределами цикла for. Для того чтобы использовать
переменную управления циклом в каком-нибудь другом ме сте программы, ее нельзя объявлять в цикле for.Прежде чем переходить к чтению следующего материала, поэкспериментируйте с собственными разновидностями оператора цикла for. В ходе эксперимента вы не пременно обнаружите замечательные свойства этого оператора цикла. Оператор цикла while
Еще одним оператором цикла в C# является оператор while. Ниже приведена общая форма этого оператора: while (условие) оператор;
где оператор — это единственный оператор или же блок операторов, а условие озна чает конкретное условие управления циклом и может быть любым логическим выра жением. В этом цикле оператор выполняется до тех пор, пока условие истинно. Как только условие становится ложным, управление программой передается строке кода, следующей непосредственно после цикла.
Ниже приведен простой пример программы, в которой цикл while используется для вычисления порядка величины целого числа. // Вычислить порядок величины целого числа. using System; class WhileDemo { static void Main { int num; int mag; num = 435679; mag = 0; Console.WriteLine("Число: " + num); while(num > 0) { mag++; num = num / 10; }; Console.WriteLine("Порядок величины: " + mag); } }
Выполнение этой программы дает следующий результат. Число: 435679 Порядок величины: 6
Приведенный выше цикл while действует следующим образом. Сначала проверя ется значение переменной num. Если оно больше нуля, то переменная mag, выполняю щая роль счетчика порядка величины, инкрементируется, а значение переменной num делится на 10. Цикл повторяется до тех пор, пока значение переменной num остается больше нуля. Как только оно окажется равным нулю, цикл завершается, а в перемен ной mag остается порядок величины первоначального числового значения.
Как и в цикле for, в цикле while проверяется условное выражение, указываемое в самом начале цикла. Это означает, что код в теле цикла может вообще не выполнять ся, а также избавляет от необходимости выполнять отдельную проверку перед самим циклом. Данное свойство цикла while демонстрируется в следующем примере про граммы, где вычисляются целые степени числа 2 от 0 до 9. // Вычислить целые степени числа 2. using System; class Power { static void Main { int e; int result; for(int i=0; i < 10; i++) { result = 1; e = i; while (e > 0) { result *= 2; e--; } Console.WriteLine("2 в степени " + i + " равно " + result); } } }
Результат выполнения этой программы приведен ниже. 2 в степени 0 равно 1 2 в степени 1 равно 2 2 в степени 2 равно 4 2 в степени 3 равно 8 2 в степени 4 равно 16 2 в степени 5 равно 32 2 в степени 6 равно 64 2 в степени 7 равно 128 2 в степени 8 равно 256 2 в степени 9 равно 512
Обратите внимание на то, что цикл while выполняется только в том случае, если значение переменной е больше нуля. А когда оно равно нулю, как это имеет место на первом шаге цикла for, цикл while пропускается. Оператор цикла do-while
Третьим оператором цикла в C# является оператор do-while. В отличие от опе раторов цикла for и while, в которых условие проверялось в самом начале цикла, в операторе do-while условие выполнения цикла проверяется в самом его конце. Это означает, что цикл do-while всегда выполняется хотя бы один раз. 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 кон струкцию do-while более удобочитаемой и не путать ее с конструкцией цикла while. Цикл do-while выполняется до тех пор, пока условное выражение истинно.