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 устанавливается 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 циклом, 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 инкрементируется 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
В следующем примере программы из определения цикла for исключена инициализирующая 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 самом цикле for. Как правило, переменная управления циклом инициализируется в цикле for. Выведение инициализирующей части за пределы цикла обычно делается лишь в том случае, если первоначальное значение данной переменной получается в результате сложного процесса, который нецелесообразно вводить в операторе цикла for.
Бесконечный цикл
Если оставить пустым выражение условия в операторе цикла for, то получится бесконечный цикл, т.е. такой цикл, который никогда не заканчивается. В качестве примера в следующем фрагменте кода показано, каким образом в C# 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 разработке командных процессоров операционных систем, большинство так называемых "бесконечных" циклов на самом деле представляет собой циклы со специальными требованиями 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, поскольку пустой оператор с точки зрения синтаксиса этого языка считается действительным. Циклы без тела нередко оказываются полезными. Например, в следующей программе 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 внимание обращает на себя итерационное выражение.
sum += i++
Подобные операторы не должны вас смущать. Они часто встречаются в программах, профессионально написанных на С#, и становятся вполне понятными, если разобрать их по частям. Дословно приведенный выше оператор означает следующее: сложить 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 переменную можно объявить в инициализирующей части оператора цикла for. Например, 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 месте 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 непременно 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 означает конкретное условие управления циклом и может быть любым логическим выражением. 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.
