#6

Содержание:

Язык Java

Бесконечный цикл for на Java

public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception
{
int i=0;
for(;;)
{
i++;
System.out.println(i);
}
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9

publicstaticvoidmain(Stringargs)throws java.lang.Exception

{

inti=;

for(;;)

{

i++;

System.out.println(i);

}

Бесконечный цикл while на Java

public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception
{
int i=0;
while (true)
{
i++;
System.out.println(i);
}
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9

publicstaticvoidmain(Stringargs)throws java.lang.Exception

{

inti=;

while(true)

{

i++;

System.out.println(i);

}

Бесконечный цикл do…while на Java

public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception
{
int i=0;
do
{
i++;
System.out.println(i);
} while (true);
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9

publicstaticvoidmain(Stringargs)throws java.lang.Exception

{

inti=;

{

i++;

System.out.println(i);

}while(true);

}

Цикл For в Bash: Примеры

Вы можете обновить синтаксис для выполнения нескольких операций. Помните, что перед тем, как что-либо делать, вам необходимо зайти на свой VPS-сервер. Если вы сомневаетесь, как это сделать, вам поможет это руководство.

Между тем, если у вас возникли проблемы с bash, рекомендуем прочесть общее руководство по bash (англ). Помните, что функции bash должны быть в файле .sh. Чтобы создать его, запустите следующую команду в командной строке:

vim NameOfFile.sh

Эта команда создаст файл .sh и откроет его в редакторе VIM. Опять-таки более детально это описано в вышеупомянутом руководстве по базовым функциям bash.

Используем Bash-цикл For для Создания Бесконечного Цикла

После активации этот цикл будет выполнять код до тех пор, пока вы не остановите его, нажав Control + C. В этом случае термин «Hello World» будет появляться снова и снова сам по себе.

#!/bin/bash
for (( ; ; ))
do
  echo "Hello World!"
done

Цикл For с Тремя Выражениями в Bash

Цикл состоит из трёх записывающих выражений — инициализатора, или начального значения переменной (EXP1), условия окончания цикла (EXP2) и выражения, вычисляемого после каждой итерации (EXP3). Иногда люди называют его циклом в стиле C из-за близкого сходства в структуре кода с этим языком программирования. Синтаксис цикла выглядит следующим образом:

for (( EXP1; EXP2; EXP3 ))
do
    command1
    command2
    command3
done

А вот рабочий пример, который вы можете попробовать повторить сами:

#!/bin/bash
for (( c=1; c<=5; c++ ))
do  
  echo "Hai $c"
done

Начальное значение, указанное в коде, равно 1. Цикл будет выполняться, до тех пор пока условие в EXP2 истинно (true), в данном случае, это означает, что оно не должно быть больше 5. Знак, ++, в свою очередь, означает инкремент, или увеличение на 1. Цикл будет повторяться один за другим, начиная с начального значения. Результат:

Hai 1
Hai 2
Hai 3
Hai 4 
Hai 5

Управление Циклами Bash: Цикл For с Пропуском и Продолжением

Оператор continue пропускает одну итерацию цикла и переходит к следующей. Вот как выглядеть синтаксис такой операции:

for I in 1 2 3 4 5
do
 if 
 then
    continue   #Перейти к следующей итерации I в цикле и пропустить инструкцию 3
 fi
 statement
done

Следуя синтаксису, мы можем сказать bash пропустить выполнение одной итерации, а затем продолжить цикл:

for i in {1..5}
do
  if ]
  then
    continue
  fi
  echo "Hai $i4"
done

Вывод:

Hai 1
Hai 2
Hai 3
Hai 5

Поскольку значение 4 соответствовало инструкции continue, цикл не выполнил код и перешел к следующему значению — 5.

Управление Циклами Bash: Цикл For с Перерывом

Цикл позволяет остановить операцию, если она соответствует заявленным условиям. При этом за ней может следовать другая инструкция. Вот синтаксис:

for I in 1 2 3 4 5
  do
  if 
  then
    break
  fi
  statement
done

При использовании этой функции наш код будет выглядеть так:

for city in Manila Bangkok Jakarta Kuala Lumpur
do
  if ]; then
    break
  fi
  echo "city: $city"
done

echo 'Yes, that’s all!'

И, наконец, вывод:

city: Manila
city: Bangkok
Yes, that’s all!

Оператор сообщает циклу прервать операцию, когда условие выполнено (термин Джакарта найден). Затем он выполнит второй код, а именно ввод текста “Да, это всё!” (“Yes, that’s all!”).

Циклы с несколькими охраняемыми ветвями

Цикл Дейкстры

В теории программирования известна ещё одна, принципиально отличающаяся от «классических», форма циклической конструкции, получившая название «цикл Дейкстры», по имени Эдсгера Дейкстры, впервые её описавшего. В классическом дейкстровском описании такой цикл выглядит следующим образом:

 do
   P₁ → S₁,
     …
   P_n → S_n
 od

Здесь — маркер начала конструкции цикла, — маркер завершения конструкции цикла, P_i — i-е охраняющее условие (логическое выражение, которое может иметь значение «истинно» или «ложно»), S_i — i-я охраняемая команда. Цикл состоит из одной или нескольких ветвей (охраняемых выражений), каждая из которых представляет собой пару из охраняющего условия (или, коротко, «охраны») и охраняемой команды (понятно, что в реальности команда может быть сложной).

При выполнении цикла Дейкстры в каждой итерации происходит вычисление охраняющих условий. Если хотя бы одно из них истинно, выполняется соответствующая охраняемая команда, после чего начинается новая итерация (если истинны несколько охраняющих условий, выполняется только одна охраняемая команда). Если все охраняющие условия ложны, цикл завершается. Нетрудно заметить, что цикл Дейкстры с одним охраняющим условием и одной охраняемой командой представляет собой, по сути, обычный цикл с предусловием (цикл «пока»).

Хотя цикл Дейкстры был изобретён ещё в 1970-х годах, специальных конструкций для его создания в языках программирования не содержится. Единственным исключением стал недавно созданный — первый реальный язык программирования, явно поддерживающий цикл с несколькими охраняемыми ветвями. Впрочем, цикл Дейкстры может быть без больших затруднений смоделирован с помощью традиционных конструкций структурных языков программирования. Вот пример его реализации одним из возможных способов на языке Ада:

loop
  if P1 then 
    S1;
    ...
  elsif Pn then 
    Sn;
  else
    exit;
  end if;
end loop;

Здесь P1—Pn — охраняющие условия, а S1—Sn — соответствующие охраняемые команды.

Цикл Дейкстры удобен при реализации некоторых специфических повторяющихся вычислений, которые неудобно описывать с помощью более традиционных циклических конструкций. Например, этим циклом естественно представляется конечный автомат — каждая ветвь соответствует одному состоянию автомата, охраняемые условия строятся так, чтобы в текущей итерации выбиралась ветвь, соответствующая текущему состоянию автомата, а код охраняемой команды обеспечивает выполнение вычислений в текущем состоянии и переход в следующее (то есть такое изменение переменных, после которого на следующей итерации будет истинным охраняющее условие нужной ветви).

Цикл «паук»

Легко видеть, что цикл Дейкстры не содержит явного условия продолжения или выхода, что не всеми теоретиками программирования рассматривается как благо. Поэтому была предложена усложнённая конструкция цикла Дейкстры, получившая название «цикл-‘паук’». В той же нотации она выглядит следующим образом:

 do
   P₁→S₁,
     …
   P_n→S_n
 out
   Q₁→T₁,
     …
   Q_n→T_n
 else
   E
 od

Здесь после маркера добавлены ветви завершения, состоящие из условий выхода Q_i и команд завершения T_i. Кроме того, добавлена ветвь альтернативного завершения с командой E.

Цикл-‘паук’ выполняется так:

Вычисляются охраняющие условия. Если существует истинное охраняющее условие, выполняется соответствующая охраняемая команда.
Вычисляются условия выхода. Если существует истинное условие выхода, выполняется соответствующая команда завершения, после чего выполнение цикла заканчивается. Если все условия выхода ложны, начинается следующая итерация, но только в том случае, если в текущей итерации было истинным хотя бы одно из охраняющих условий.
Если в данной итерации оказались ложными и все охраняющие условия, и все условия выхода, выполняется команда альтернативного завершения E, после чего выполнение цикла прерывается.

Структура цикла-‘паука’ позволяет предельно строго описать условия выполнения цикла. Согласно теоретическим положениям, ветвь альтернативного завершения не должна использоваться в качестве одного из вариантов корректного прекращения работы цикла (все такие варианты должны быть оформлены в виде соответствующих ветвей завершения с явным условием), она служит только для того, чтобы отследить ситуацию, когда по каким-то причинам цикл начал выполняться нештатно. То есть команда альтернативного завершения может лишь анализировать причины ошибки и представлять результаты анализа.

Хотя явной поддержки на уровне синтаксиса для этого цикла не существует ни в одном языке программирования, цикл-‘паук’, как и цикл Дейкстры, может быть смоделирован с помощью традиционных структурных конструкций.

Цикл for в Python

Оператор for является одним из двух операторов, используемых для создания циклов в Python, другим является оператор while. Если вы совсем не знакомы с итерациями в Python, то рекомендуем почитать статью Итерации в Python: операторы for, while, break и continue которая будет хорошей отправной точкой для изучения циклов и итераций.

Простой цикл for

Давайте начнем с простого цикла for, который перебирает список строк и печатает каждую строку.

>>> for word in :
...   print(word)
...
You
are
awesome!

Как видите, цикл перебирает все слова в списке и печатает их. То есть на каждом шаге цикла переменной word присваивается элемент списка, а затем выполняется кодовый блок. Поскольку список — это упорядоченная последовательность элементов, цикл проходит по ним в том же порядке.

Цикл for с условием else

В Python цикл for может иметь необязательное условие else. Кодовый блок в предложении else выполняется после завершения цикла for, то есть после того, как все элементы итерируемого элемента были исчерпаны. Теперь давайте посмотрим, как мы можем расширить предыдущий пример, чтобы включить условие else.

>>> for word in :
...   print(word)
... else:
...   print("See you later!")
...
You
are
awesome!
See you later!

Когда полезно условие else?

Как вы могли заметить, блок else выполняется после завершения цикла for. Так какой смысл использовать блок else? Разве не будет выполнен следующий набор операторов после цикла for?

Ну, во многих случаях у нас возникают ситуации, когда нам нужно выйти из цикла for, когда выполняется определенное условие. И если это условие никогда не выполняется, но нам все равно нужно выполнить набор операторов. Для этого мы обычно используем логический флаг. Давайте посмотрим на пример.

def search(search_list, search_item):
  found_item = False

  for word in search_list:
    if word == search_item:
      found_item = True
      print("Found word '{}'".format(search_item))
      break

  if not found_item:
    print("Word '{}' was not found!".format(search_item))

Использование:

>>> search(, "are")
Found word 'are'
>>> search(, "we")
Word 'we' was not found!

С помощью блока else мы можем избежать использования логического флага found_item. Давайте посмотрим, как мы можем переписать вышеуказанный метод с помощью else

Обратите внимание, что блок else будет пропущен, если в цикле for встречается оператор break

def search(search_list, search_item):
  for word in search_list:
    if word == search_item:
      print("Found word '{}'".format(search_item))
      break
  else:
    print("Word '{}' was not found!".format(search_item))

Таким образом, блок else действительно полезен, только если у нас есть оператор break в цикле for, и нам нужно, чтобы выполнился набор операторов, если условие break никогда не выполнялось.

В противном случае операторы, связанные с else, просто выполняются в конце цикла for. Вы увидите это, когда мы разберем байт-код в последнем разделе этой статьи.

Синтаксис цикла for

Теперь, когда мы рассмотрели несколько основных примеров, давайте завершим этот раздел синтаксисом цикла for.

for <element> in <iterable>:
    <set_of_statements_1>
else:
    <set_of_statements_2>

По сути, для каждого итерируемого элемента выполняется set_of_statements_1. Как только все элементы исчерпаны, управление переходит к блоку else и выполняется set_of_statements_2.

Обратите внимание, что предложение else является необязательным. Если блок else отсутствует, цикл завершается после того, как все элементы будут пройдены, и управление переходит к следующему оператору программы

Примеры

Pascal

//Вариант 1
while true do
   begin
      {что-нибудь делаем}
      if {условие выхода из бесконечного цикла} then break
   end;

//Вариант 2
repeat
{что-нибудь делаем}
until false;

Для Си-подобных языков

//вариант 1
for (;;) {
   /* что-нибудь делаем */
}

// вариант 2.1 
while(true) {
   /* что-нибудь делаем */
}

// вариант 2.2
while(1) { 
   /* что-нибудь делаем */
}

// вариант 3.1 
do {
   /* что-нибудь делаем */
} while(true)

// вариант 3.2
do {
   /* что-нибудь делаем */
} while(1)

// вариант 4
loop
   /* что-нибудь делаем */
goto loop;

Язык содержит специальную конструкцию бесконечного цикла:

 loop {
    #  что-нибудь делаем
 }

Ада

Ада также имеет специальную конструкцию, описывающую бесконечный цикл:

loop
   -- что-нибудь делаем
end loop;

Кроме того, стоит отметить, что Ада позволяет осуществить выход сразу из нескольких вложенных циклов, а также имеет условную форму оператора выхода, позволяющую избежать использования оператора ветвления.

Out_Cycle
loop
   ...
   loop
      ...
      exit Out_Cycle when Logic_Exp;
      -- равносильно 
      if Logic_Exp then 
         exit Out_Cycle; 
      end if;
      ...
   end loop;
   ...
end loop Out_Cycle;
--отсюда продолжится выполнение программы
--после выполнения инструкции exit Out_Cycle;

Операторы прерывания и продолжения цикла break и continue

В теле любого цикла можно использовать операторы прерывания цикла — break и продолжения цикла — continue.
Оператор break позволяет выйти из цикла, не завершая его.
Оператор continue позволяет пропустить часть операторов тела цикла и начать новую итерацию.Пример на Си: Вывести числа от 0 до 99 ниже главной диагонали

12345678910111213141516

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // для возможности использования scanf#include <stdio.h>int main() { for(int i=0; i<10; i++) // цикл для десятков { for (int j = 0; j < 10; j++) // цикл для единиц { if (j > i) // если число единиц больше числа десятков в числе break; // выходим из вложенного цикла и переходим к новой строке printf(«%2d «, i * 10 + j); // выводим вычисленное число (2 знакоместа) и пробел } printf(«\n»); // во внешнем цикле переводим строку } getchar(); // scanf() не использовался, return 0; // поэтому консоль можно удержать одним вызовом getchar()}

Пример на Си

12345678910111213141516

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // для возможности использования scanf#include <stdio.h>int main() { for(int i=0; i<10; i++) // цикл для десятков { for (int j = 0; j < 10; j++) // цикл для единиц { if ((j == 5) || (j == 8)) // если число единиц в числе равно 5 или 8, continue; // переходим к следующей итерации цикла printf(«%2d «, i * 10 + j); // выводим вычисленное число (2 знакоместа) и пробел } printf(«\n»); // во внешнем цикле переводим строку } getchar(); // scanf() не использовался, return 0; // поэтому консоль можно удержать одним вызовом getchar()}

Результат выполнения
При вложенных циклах действия операторов break и continue распространяется только на самую внутреннюю структуру, в которой они содержатся.

Практика

В написании программ, решающих реальные задачи пользователей, бесконечные циклы, как правило, являются одним из источников неустойчивой работы программы. Между тем, при написании алгоритмических программ, то есть программ, решающих определённые задачи прикладной информатики и не имеющих прямого отношения к практическим (или скорее теоретическим) задачам, использование бесконечных циклов — это очень хороший профессиональный приём.

Так, например, при решении задач на олимпиадах по информатике (программированию) различных уровней основная задача участника — за отведённое время написать программы, решающие предложенные алгоритмические задачи. Как правило, такие задачи решаются с использованием циклов. Очевидно, что времени на обдумывание условия выхода из цикла (которое должно указываться в так называемом -цикле) у участника недостаточно. Поэтому очень полезным приёмом является использование модифицированных бесконечных циклов.

Приём этот основан на том факте, что каждый современный язык программирования предлагает ряд операторов, позволяющих прервать выполнение тела цикла не после очередной итерации, а во время очередного выполнения (например, в Delphi, в Бейсике и т. д.). Для экономии времени участник олимпиады пишет бесконечный цикл с условием выполнения (), а затем по мере необходимости в теле цикла записывает операторы проверки условий, которые в случае необходимости прерывают выполнение цикла Break-подобными операторами.

В C++ цикл прохода по некоему набору элементов с использованием абстрактного класса (итератора) выглядит так:

Element* el;
SomeIterator it();
for (el=it.get(); el!=NULL; el=it.get())
{
  ... 
}

В некоторых диалектах Паскаля этот же цикл (с сохранением возможности использовать оператор , то есть, без в конце цикла) выглядит так:

it := SomeIterator.Create;
repeat
  el := it.Get;
  if el=nil then break;
  ...
until false;

Программы, из которых нет выхода (например, операционные системы, прошивки микроконтроллеров), также обычно представляют собой бесконечный цикл.

Иногда (например, в скриптах управления персонажами компьютерных игр) выход из программы — это остановка интерпретатора. Так что разработчик не должен явно записывать условие выхода — а значит, программа превращается в бесконечный цикл. Такой принцип принят, например, в Game Maker, в некоторых играх для программистов.

Цикл с постусловием do…while

Общая форма записи

do { БлокОпераций;} while (Условие);

do…whileУсловиеБлока ОперацийУсловиеdo…whileПример на Си

123456789101112131415

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // для возможности использования scanf#include <stdio.h>#include <stdlib.h> // для использования функции system()int main() { int num; // объявляем целую переменную для числа system(«chcp 1251»); // переходим на русский язык в консоли system(«cls»); // очищаем экран do { printf(«Введите число от 0 до 10: «); // приглашение пользователю scanf(«%d», &num); // ввод числа } while ((num < 0) || (num > 10)); // повторяем цикл пока num<0 или num>10 printf(«Вы ввели число %d», num); // выводим введенное значение num — от 0 до 10 getchar(); getchar(); return 0;}