Герберт Шилдт - C# 4.0 полное руководство - 2011
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.
