Как правило, создание циклов не вызывает затруднений. Тем не менее при решении реальных задач эта задача может оказаться сложной. В частности, иногда бывает сложно правильно выразить условие и проинициализировать все переменные так, чтобы цикл был корректным.
ПОПРОБУЙТЕ
Символ
'b'
равен
char('a'+1)
,
'c'
— равен
char('a'+2)
и т.д. Используя цикл, выведите на экран таблицу символов и соответствующих
им целых чисел.
a 97
b 98
...
z 122
4.4.2.2. Блоки
Обратите внимание на то, как мы сгруппировали две инструкции, подлежащие выполнению.
while (i<100) {
cout << i << '\t' << square(i) << '\n';
++i; // инкрементация i (т.е. i становится равным i+1)
}
Последовательность инструкций, заключенных в фигурные скобки (
{
и
}
), называется блоком, или составной инструкцией. Блок — это разновидность инструкции. Пустой блок (
{}
) иногда оказывается полезным для выражения того, что в данном месте программы не следует ничего делать. Рассмотрим пример.
if (a<=b) { // ничего не делаем
}
else { // меняем местами a и b
int t = a;
a = b;
b = t;
}
4.4.2.3. Инструкции for
Итерация над последовательностями чисел настолько часто используется в языке С++, как и в других языках программирования, что для этой операции предусмотрена специальная синтаксическая конструкция. Инструкция
for
похожа на инструкцию
while
за исключением того, что управление счетчиком цикла сосредоточено в его начале, где за ним легко следить. Первую программу можно переписать так:
// вычисляем и распечатываем таблицу квадратов чисел 0–99
int main
{
for (int i = 0; i<100; ++i)
cout << i << '\t' << square(i) << '\n';
}
Это значит: “Выполнить тело цикла, начиная с переменной
i
, равной нулю, и увеличивать ее на единицу при каждом выполнении тела цикла, пока переменная
i
не станет равной
100
”. Инструкция
for
всегда эквивалентна некоей инструкции
while
. В данном случае конструкция
for (int i = 0; i<100; ++i)
cout << i << '\t' << square(i) << '\n';
эквивалентна
{
int i = 0; // инициализатор
инструкции for
while (i<100) { // условие инструкции for
cout << i << '\t' << square(i) << '\n'; // тело инструк
ции for
++i; // инкрементация инструкции for
}
}
Некоторые новички предпочитают использовать инструкции
while
, а не инструкцию
for
. Однако с помощью инструкции
for
можно создать намного более ясный код, поскольку цикл
for
содержит простые операции инициализации, проверки условия и инкрементации счетчика. Используйте инструкцию
while
только тогда, когда нет другого выхода.
Никогда не изменяйте счетчик цикла в теле инструкции
for
. Это нарушит все разумные предположения читателя программы о содержании цикла. Рассмотрим пример.
int main
{
for (int i = 0; i<100; ++i) { // для i из диапазона [0:100)
cout << i << '\t' << square(i) << '\n';
++i; // Что это? Похоже на ошибку!
}
}
Любой читатель, увидевший этот цикл, разумно предположит, что его тело будет выполнено 100 раз. Однако это не так. Инструкция
++i
в его теле гарантирует, что счетчик каждый раз будет инкрементирован дважды, так что вывод будет осуществлен только для 50 четных чисел. Увидев такой код, вы можете предположить, что это ошибка, вызванная некорректным преобразованием инструкции
for
из инструкции
while
. Если хотите, чтобы счетчик увеличивался на
2
, сделайте следующее:
// вычисляем и выводим на печать таблицу квадратов
// четных чисел из диапазона [0:100]
int main
{
for (int i = 0; i<100; i+=2)
cout << i << '\t' << square(i) << '\n';
}
Пожалуйста, учтите, что ясная и простая программа короче запутанной. Это общее правило.
ПОПРОБУЙТЕ
Перепишите программу, выводящую на печать символы и соответствующие им целые числа с помощью инструкции
for
. Затем модифицируйте программу так, чтобы таблица содержала прописные символы и цифры.
4.5. Функции
В приведенной выше программе осталось невыясненной роль выражения
square(i)
. Это вызов функции. Конкретнее, это вызов функции, вычисляющей квадрат аргумента
i
. Функция — это именованная последовательность инструкций. Она может возвращать результат, который также называется возвращаемым значением.