While java что это
Циклы в Java
Что такое циклы
Циклы с предусловием: условие выполнения определяется перед первой итерацией.
Циклы с постусловием: условие выполнения определяется после первой итерации (поэтому они всегда выполняются минимум один раз). Полезны, когда нужно выполнять некое действие, пока не реализуется некое условие: например, считывать ввод пользователя, пока он не введет слово “stop”.
Циклы со счетчиком: количество итераций определяется смоделированным счетчиком. В условии цикла задается его начальное и конечное значение. Каждую итерацию счетчик наращивается. Мы можем заранее определить количество итераций.
Эти циклы бывают полезны, когда нужно перебрать все элементы в какой-то коллекции. Циклы со счетчиком называют “циклами для. ”. “Для каждого элемента некоторой коллекции осуществить следующие действия”.
Допустимы случаи, когда выполнение цикла можно прервать до достижения его условия. Например, если у нас есть коллекция из 100 чисел и нам необходимо понять, содержит ли она отрицательные числа. Мы можем начать перебор всех чисел, используя цикл “для”. Но когда мы найдем первое отрицательное число, нам не обязательно перебирать оставшиеся числа. Мы можем прервать выполнение цикла, если его дальнейшее выполнение не имеет смысла. Подобные ситуации называют прерыванием цикла.
Безусловные циклы — циклы, которые выполняются бесконечно. Например: “Пока 1=1, печатать “1=1””. Такая программа будет выполняться, пока ее вручную не прервут.
Данные циклы тоже бывают полезны, когда используются вместе с прерыванием цикла “изнутри”. Используйте их осторожно, чтобы не спровоцировать зависание программы.
Подробнее с циклами в языке программирования Java можно познакомиться на 4-ом уровне курса JavaRush. В частности, с циклами while и for.
Циклы в Java
Как использовать циклы в языке Java. Полное руководство
Всё — от простейших конструкций до тонкостей и самых неочевидных моментов — в одной статье.
Цикл — это конструкция, которая позволяет многократно выполнять один и тот же участок кода. Например, вы хотите написать в консоль слово «Привет» 10 раз. Это можно сделать таким образом:
Вроде бы и не очень сложно, но код постоянно дублируется. А если нам нужно повторить это 100 раз — не добавлять же в программу 100 одинаковых строк? В таких случаях на помощь приходят циклы.
Вот как можно записать этот же код с помощью одного из циклов (далее мы рассмотрим его подробнее) — получилось всего три строчки вместо десяти:
А вот вариант для стократного вывода в консоль сообщения «Привет»:
Количество строк не увеличилось, мы просто заменили число 10 на число 100. Ровно так же будет и в случае с тысячей строк, и с миллионом, и с любым другим числом повторений.
В языке Java существует четыре вида циклов:
Начнём рассматривать их по порядку.
Java-разработчик, преподаёт в Skillbox, осваивает машинное обучение.
Содержание
Цикл for
В самом начале мы уже привели пример, в котором использовался именно цикл for — для вывода повторяющихся строк. Рассмотрим его подробнее.
Синтаксис цикла for имеет такой вид:
Здесь итерация — одно выполнение тела цикла. Смысл параметров, используемых в записи цикла:
- — в этом месте обычно объявляется счётчик цикла, но может быть произведено любое иное действие. Данная часть выполнится только единожды, перед началом цикла. — в этой части мы указываем условие для цикла. Если условие возвращает true, то цикл выполняет указанные в его цикле действия, иначе — прекращает работу. — действие, которое будет выполнено после каждой итерации, если она не была прервана. Если в параметре счётчик цикла обычно объявляется, то здесь он, как правило, увеличивается. Но может быть совершено и любое другое действие.
Эти три части цикла указываются в круглых скобках цикла и обязательно разделяются знаком точки с запятой. За ними следует:
- — код, который будет выполняться при каждой итерации.
Последовательность выполнения цикла (пошаговый алгоритм работы):
Шаг 3. Выполняем итерацию цикла (команды, которые записаны в строках ). Если выполнение итерации не было прервано, то переходим к шагу 4, иначе — к шагу 5.
Шаг 5. Выходим из цикла, продолжаем работу программы.
Для нашего примера (вывод повторяющихся строк) можно нарисовать такую блок-схему:
While java что это
Цикл в программировании используется для многократного повторения определенного фрагмента кода. В Java существует 3 оператора цикла: for, while, do-while.
В этом уроке мы рассмотрим:
В конце урока предложены упражнения для закрепления материала.
Рассмотрим подробнее использование операторов цикла в Java.
При использовании конструкции for заранее известно, сколько раз необходимо осуществить повторение. При использовании конструкций while или do-while повторения будут происходить до тех пор, пока выполняется некоторое условие (логическое выражение)
Цикл for в Java.
Рассмотрим пример: вывод на экран числа от 1 до 10.
Конструкция for имеет следующий вид:
Инициализация — первый параметр, который содержит переменную и ее начальное значение. С помощью этой переменной будет подсчитываться количество повторений цикла. В нашем примере это переменная int i = 1.
Итерация — третий параметр, выражение, изменяющее переменную (заданную в инициализации) после каждого шага цикла. Изменение происходит только в случае выполнения условия. В нашем примере итерация i++ — увеличение переменной на единицу. Также для итерации часто используется i— — уменьшение переменной на единицу.
Пример: Вывод на экран чисел от 10 до −10:
Цикл while в Java.
Пример: Вывод на экран значений от 1 до 10.
Конструкция while имеет следующий вид:
Конструкция while выполняет выражение в фигурных скобках до тех пор, пока параметр логическое_выражение имеет истинное значение (true). Этот параметр является условием выполнения цикла. В выше приведенном примере, логическое выражение имеет вид i
Истинность логического выражения (условия) проверяется перед каждым шагом цикла, в том числе и перед первым. while так же называют оператором предусловия.
Приведем пример цикла, который не выполнится ни разу:
Для реализации бесконечного цикла, в качестве параметра достаточно указать true
Цикл do-while в Java.
В отличие от оператора while, do-while является оператором постусловия, который сначала выполняет тело цикла, а потом осуществляет проверку условия. Таким образом, тело цикла выполнится всегда хотя бы один раз.
Пример: Вывод на экран значений от 1 до 10.
Конструкция do — while имеет следующий вид:
Как видно из конструкции, тело цикла выполняется перед проверкой условия. Впоследствии, тело цикла повторится в случае, если логическое_выражение было истинно. Оператор do-while удобно применять, если некоторые действия необходимо выполнить, по крайней мере, один раз, а их повторение будет зависеть от условия.
Вспомним пример цикла while, который не выполнится ни разу, и перепишем его с помощью оператора do-while
После выполнения цикла, на экран будет выведено значение i= 10.
Досрочный выход из цикла (оператор break)
Выполнение цикла можно прервать, если внутри тела цикла вызвать оператор break. После выполнения оператора break произойдет моментальный выход из цикла (не будет окончена даже текущая итерация). Управление передастся оператору, следующему за циклом.
В следующем примере реализован поиск символа в строке. Оператор break используется для выхода из цикла for. В цикле происходит прохождение всех символов строки (с первого по последний) и сравнение с искомым символом. В случае нахождения нужного символа нет смысла просматривать оставшуюся часть строки, тем самым продолжая цикл, поэтому имеет смысл использовать оператор break, как только символ будет найден.
Циклы while и for
При написании скриптов зачастую встаёт задача сделать однотипное действие много раз.
Например, вывести товары из списка один за другим. Или просто перебрать все числа от 1 до 10 и для каждого выполнить одинаковый код.
Для многократного повторения одного участка кода предусмотрены циклы.
Цикл «while»
Цикл while имеет следующий синтаксис:
Код из тела цикла выполняется, пока условие condition истинно.
Одно выполнение тела цикла по-научному называется итерация. Цикл в примере выше совершает три итерации.
Если бы строка i++ отсутствовала в примере выше, то цикл бы повторялся (в теории) вечно. На практике, конечно, браузер не позволит такому случиться, он предоставит пользователю возможность остановить «подвисший» скрипт, а JavaScript на стороне сервера придётся «убить» процесс.
Любое выражение или переменная может быть условием цикла, а не только сравнение: условие while вычисляется и преобразуется в логическое значение.
Если тело цикла состоит лишь из одной инструкции, мы можем опустить фигурные скобки <…>:
Цикл «do…while»
Проверку условия можно разместить под телом цикла, используя специальный синтаксис do..while :
Такая форма синтаксиса оправдана, если вы хотите, чтобы тело цикла выполнилось хотя бы один раз, даже если условие окажется ложным. На практике чаще используется форма с предусловием: while(…) <…>.
Цикл «for»
Давайте разберёмся, что означает каждая часть, на примере. Цикл ниже выполняет alert(i) для i от 0 до (но не включая) 3 :
Рассмотрим конструкцию for подробней:
В целом, алгоритм работы цикла выглядит следующим образом:
То есть, начало выполняется один раз, а затем каждая итерация заключается в проверке условия, после которой выполняется тело и шаг.
Если тема циклов для вас нова, может быть полезным вернуться к примеру выше и воспроизвести его работу на листе бумаги, шаг за шагом.
Вот в точности то, что происходит в нашем случае:
В примере переменная счётчика i была объявлена прямо в цикле. Это так называемое «встроенное» объявление переменной. Такие переменные существуют только внутри цикла.
Вместо объявления новой переменной мы можем использовать уже существующую:
Пропуск частей «for»
Любая часть for может быть пропущена.
Для примера, мы можем пропустить начало если нам ничего не нужно делать перед стартом цикла.
Можно убрать и шаг :
А можно и вообще убрать всё, получив бесконечный цикл:
При этом сами точки с запятой ; обязательно должны присутствовать, иначе будет ошибка синтаксиса.
Прерывание цикла: «break»
Например, следующий код подсчитывает сумму вводимых чисел до тех пор, пока посетитель их вводит, а затем – выдаёт:
Вообще, сочетание «бесконечный цикл + break » – отличная штука для тех ситуаций, когда условие, по которому нужно прерваться, находится не в начале или конце цикла, а посередине.
Переход к следующей итерации: continue
Её используют, если понятно, что на текущем повторе цикла делать больше нечего.
Цикл, который обрабатывает только нечётные значения, мог бы выглядеть так:
Например, если мы возьмём этот код:
…и перепишем его, используя вопросительный знак:
…то будет синтаксическая ошибка.
Метки для break/continue
Бывает, нужно выйти одновременно из нескольких уровней цикла сразу.
Нам нужен способ остановить выполнение если пользователь отменит ввод.
Обычный break после input лишь прервёт внутренний цикл, но этого недостаточно. Достичь желаемого поведения можно с помощью меток.
Метка имеет вид идентификатора с двоеточием перед циклом:
Вызов break в цикле ниже ищет ближайший внешний цикл с такой меткой и переходит в его конец.
Можно размещать метку на отдельной строке:
Директива continue также может быть использована с меткой. В этом случае управление перейдёт на следующую итерацию цикла с меткой.
Метки не дают возможности передавать управление в произвольное место кода.
Например, нет возможности сделать следующее:
Вызов break/continue возможен только внутри цикла, и метка должна находиться где-то выше этой директивы.
Итого
Мы рассмотрели 3 вида циклов:
Обе этих директивы поддерживают метки, которые ставятся перед циклом. Метки – единственный способ для break/continue выйти за пределы текущего цикла, повлиять на выполнение внешнего.
Заметим, что метки не позволяют прыгнуть в произвольное место кода, в JavaScript нет такой возможности.
Операторы циклов while, for, do while
Ни одна, сколь-нибудь серьезная программа не обходится без циклов. Что это такое? Представьте, что вам необходимо вычислить вот такую сумму:
Писать тысячу слагаемых не очень то приятное занятие. А что если их будет 10 000? В таких задачах без циклов не обойтись. Представим эту задачу в виде блок-схемы.
Видите, вот эта часть алгоритма постоянно повторяется, пока n ) <
[тело цикла]
>
Здесь тело цикла – это набор операторов или функций, которые выполняются внутри цикла. Давайте запишем нашу задачу вычисления суммы на языке Java.
Смотрите, здесь мы задаем вещественную переменную S (так как сумма будет содержать дробные значения) и сразу присваиваем ей 0 – начальное значение суммы. Далее, задаем целочисленную переменную n (так как это счетчик и он будет содержать целые значения) и присваиваем ему начальное значение 1. Затем, идет оператор цикла while, то есть, все что стоит внутри его фигурных скобок будет повторяться до тех пор, пока n ; ; )
<
[тело цикла]
>
Давайте перепишем пример с подсчетом суммы ряда
используя оператор цикла for.
Смотрите, здесь весь цикл записан буквально в одну строчку, а тело цикла состоит из одного оператора подсчета суммы (именно поэтому здесь не стоят фигурные скобки – для одного оператора они необязательны). Такая запись гораздо короче и нагляднее, поэтому цикл for и является самым популярным.
Цикл for можно задавать и с вещественными счетчиками. Предположим, нам нужно вывести значения линейной функции на экран монитора при значениях
, а параметры k, b пользователь вводит с клавиатуры. Такая программа будет выглядеть так:
Здесь уже в теле цикла стоят два оператора, поэтому используются фигурные скобки.
И последнее. Заметим, что оператор цикла for можно записать и в таком виде:
Обратите внимание, здесь внутри цикла стоит проверка условия x>1 и когда оно будет истинно, то выполнится оператор break, прерывающий работу цикла. Забегая вперед скажу, что оператор break прерывает работу всех циклов языка Java. Если бы этого условия не было бы, то цикл for работал бы, как говорится, «вечно».
Оператор цикла do while
Последний оператор цикла, который мы рассмотрим – это цикл do while. Он имеет следующий синтаксис:
Отличие этого цикла от двух предыдущих в том, что он сначала выполняет тело цикла, и только потом проверяет условие цикла. Когда используется такая реализация? Например, мы вводим с клавиатуры некий код и будем продолжать выполнение программы только после того, как пользователь введет верный код. Своего рода проверка пароля. Запишем эту программу.
Здесь вначале задается константа в виде целочисленной переменной со значением 13. Это тот код, который и должен ввести пользователь. Затем, выполняется тело цикла, в котором пользователю предлагается ввести код. Если введенный код не будет равен заданному, то условие цикла do while будет истинным и он продолжится, то есть, пользователю будет предложено снова ввести код. Это будет продолжаться до тех пор, пока пользователь не введет число 13. Тогда условие цикла окажется ложным и программа перейдет к следующему оператору. Вот так работает этот цикл.
Вложенные циклы
Итак, мы с вами рассмотрели три цикла:
Все эти циклы можно комбинировать друг с другом, создавая вложенные циклы. Например, нам необходимо вычислить сумму вот такого ряда:
Вычислим ее, используя два оператора for:
Обратите внимание, здесь внутри первого оператора цикла for находится второй такой же оператор цикла. Наглядно работу такого вложенного цикла можно представить следующим образом.
Здесь счетчики i, j пробегают все вот эти значения, указанные в клетках. По программе вычисляется их произведение и сумма. Вот так можно интерпретировать вложенный цикл. Соответственно, если мы вложим еще один цикл, то получим куб, ну а дальше, четырехмерную фигуру, пятимерную и так далее.
Операторы break и continue
В заключение этого занятия рассмотрим два оператора break и continue, с помощью которых можно управлять работой циклов.
О первом операторе break мы уже упоминали. Он позволяет прервать выполнение цикла и передать управление следующему оператору или функции в программе.
Второй оператор continue пропускает тело цикла, стоящее после него и цикл переходит к следующей итерации. Продемонстрируем его работу на примере вычисления суммы пяти положительных чисел, которые пользователь вводит с клавиатуры.
Смотрите, когда пользователь вводит с клавиатуры отрицательное число, то срабатывает оператор continue и все последующие строчки в теле цикла пропускаются. В результате это отрицательное число не участвует в сумме и счетчик положительных чисел n остается неизменным. Если же вводится неотрицательное число, то счетчик увеличивается на 1, а число прибавляется к сумме. Кроме того, на экран выводится значение текущей суммы. Вот так работает оператор continue.
Видео по теме
#1 Установка пакетов и первый запуск программы
#2 Структура программы, переменные, константы, оператор присваивания
#3 Консольный ввод/вывод, импорт пакетов
#4 Арифметические операции
#5 Условные операторы if и switch
#6 Операторы циклов while, for, do while
#7 Массивы, обработка элементов массива
#8 (часть 1) Строки в Java, методы класса String
#9 Битовые операции И, ИЛИ, НЕ, XOR
#10 Методы, их перегрузка и рекурсия
© 2021 Частичное или полное копирование информации с данного сайта для распространения на других ресурсах, в том числе и бумажных, строго запрещено. Все тексты и изображения являются собственностью сайта