Читать онлайн «C# 4.0 полное руководство - 2011». Страница 29

Оператор for уже был представлен в главе 2, а здесь он рассматривается более подробно. Вас должны приятно удивить эффективность и гибкость этого оператора. Прежде всего, обратимся к самым основным и традиционным формам оператора for.

Ниже приведена общая форма оператора for для повторного выполнения единственного оператора.

for{инициализация; условие; итерация) оператор;

А вот как выглядит его форма для повторного выполнения кодового блока:

for(инициализация; условие; итерация)

{

последовательность операторов;

}

где инициализация; как правило, представлена оператором присваивания, задающим первоначальное значение переменной, которая выполняет роль счетчика и управляет циклом; условие — это логическое выражение, определяющее необходимость повторения 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 направлении, изменяя значение переменной управления циклом на любую величину. В приведенном ниже примере программы выводятся числа; постепенно уменьшающиеся 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 всегда проверяется в самом начале цикла. Это означает, что код в цикле может вообще не выполняться, если проверяемое условие с самого начала оказывается ложным. Рассмотрим 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 означает, 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 непростым, 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#, поскольку он допускает самые разные варианты своего применения. Некоторые разновидности 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 переменные, 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 инициализации 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 наименьшего множителя целого числа (в данном случае — 100). Обратите особое внимание 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 наименьший и наибольший множители числа в одном цикле for. В частности, управляющая переменная i служит для выявления наименьшего множителя. Первоначально ее значение устанавливается равным 2 и затем инкрементируется до тех пор, пока не превысит половину значения переменной num. А управляющая переменная j служит для выявления наибольшего множителя. Ее значение первоначально устанавливается равным 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.