6. ЦИКЛЫ

6. ЦИКЛЫ

Циклами называются конструкции, в которых один и тот же блок программного кода многократно выполняется до тех пор, пока не будет выполнено условие окончания цикла. Любой цикл можно разделить на 4 части: инициализацию, тело, итерацию и условие завершения. Инициализация — это код, определяющий начальные условия цикла. Тело - это оператор, выполнение которого необходимо повторить несколько раз. Итерация - код, который требуется выполнить сразу после очередного выполнения тела. Код итерации часто используется для увеличения (уменьшения) значений счетчиков и индексов. Завершение - это логическое выражение, которое вычисляется на каждом проходе цикла. В зависимости от его значения цикл или завершается или продолжает выполняться. В Java есть три циклические конструкции: while, do-while и  for.

6.1. Цикл while

Цикл while - это основная циклическая конструкция в Java. Этот цикл многократно выполняется до тех пор, пока значение логического выражения равно true. Ниже приведена общая форма оператора while:

[ инициализация; ]

while ( завершение) {

тело;

[итерация;]

}

Инициализация и итерация необязательны. Пока значение логического выражения равно true, продолжается выполнение тела цикла. Ниже приведен пример цикла while для печати пяти строк «while».

class WhileDemo {

public static void main(String args[]) {

int n = 5;

while (n > 0) {

   System.out.println("while " + n);

     n--;

           }

  }

}

В результате исполнения программы вы получите следующий результат:

while 5

while 4

while 3

while 2

while 1

6.2. Цикл do-while

Иногда возникает потребность выполнить тело цикла по крайней мере один раз, даже в том случае, когда логическое выражение с самого начала принимает значение false. Для таких случаев в Java используется циклическая конструкция do-while. Ее общая форма записи такова:

[ инициализация; ]

do {тело; [итерация;] } while ( завершение);

В следующем примере тело цикла выполняется до первой проверки условия завершения. Это позволяет совместить код итерации с условием завершения:

class Do While {

public static void main(String args[]) {

int n = 5;

do {

        System.out.println("do-while " + n);

  }  while (--n>0);

}

}

6.3. Цикл for

Опреатор for предназначен для компактной записи циклов. В этом операторе предусмотрены места для всех четырех частей цикла. Ниже приведена общая форма оператора записи for:

for (инициализация; завершение; итерация ) тело;

Любой цикл, записанный с помощью оператора for, можно записать в виде цикла while и наоборот. Если начальные условия таковы, что при входе в цикл условие завершения не выполнено, то операторы тела и итерации не выполняются ни одного раза. В канонической форме цикла for происходит увеличение целого значения счетчика с минимального значения до определенного предела.

class ForDemo {

public static void main(String args[]) {

for (int i = 1; i <= 10; i++)

       System.out.println("i = " + i);

}

}

Следующий пример — вариант программы, ведущей обратный отсчет.

class ForTick {

public static void main(String args[]) {

for (int n = 10; n > 0; n—)

          System.out.println("n= " + n);

}

}

Обратите внимание — переменные можно объявлять внутри раздела инициализации оператора for. Переменная, объявленная внутри оператора for, действует в пределах этого оператора.

6.3.1. Оператор запятая

Иногда возникают ситуации, когда разделы инициализации или итерации цикла for требуют нескольких операторов. Поскольку составной оператор в фигурных скобках в заголовок цикла for вставлять нельзя, Java предоставляет альтернативный путь. Применение запятой (,) для разделения нескольких операторов допускается только внутри круглых скобок оператора for. Ниже приведен пример цикла for, в котором в разделах инициализации и итерации стоит несколько операторов.

class Comma {

public static void main(String args[]) {

int a, b;

for (a = 1, b = 4; a < b; a++, b--) {

System.out.println("a = " + a);

System.out.println("b = " + b);

    }

}

}

Вывод этой программы показывает, что цикл выполняется всего два раза,

а= 1

b = 4

а = 2

b = 3

6.4. Оператор continue

В некоторых ситуациях возникает потребность досрочно перейти к выполнению следующей итерации, проигнорировав часть операторов тела цикла, еще не выполненных в текущей итерации. В этом случае необходимо сделать переход из текущей точки в конец цикла, т.е. в точку после последнего оператора тела цикла. Для этой цели в Java предусмотрен оператор continue. В случае циклов while и do-while оператор continue приводит к пропуску операторов тела цикла, не выполненных на данной итерации, и к передаче управления на код, проверяющий условие завершения цикла. Оператор continue, стоящий в цикле for, приводит к тому, что управление немедленно передается третьей части заголовка цикла, т.е. коду, который, выполняется на каждой итерации после операторов тела цикла. Ниже приведен пример, в котором оператор continue используется для того, чтобы в каждой строке печатались два числа,

class ContinueDemo {

public static void main(String args[]) {

for (int i=0; i < 10; i++) {

System.out.print(i + " ");

if (i % 2 = 0) continue;

System.out.println("");

      }

}

}

Если индекс четный, цикл продолжается без вывода символа новой строки. Результат выполнения этой программы таков:

0 1

2 3

5 7

8 9

Как и в случае оператора break, в операторе continue можно задавать метку, указывающую, в каком из вложенных циклов вы хотите досрочно прекратить выполнение текущей итерации. Для иллюстрации служит программа, использующая оператор continue с меткой для вывода треугольной таблицы умножения для чисел от 0 до 9:

class ContinueLabel {

public static void main(String args[]) {

outer: for (int i=0; i < 10; i++) {

       for (int j = 0; j < 10; j++) {

   if(j>i){

                     System.out.println("");

                     continue outer;

         }

              System.out.print(" " + (i * j));

         }

}

} }

Оператор continue в этой программе приводит к завершению внутреннего цикла со счетчиком j и переходу к очередной итерации внешнего цикла со счетчиком i. В процессе работы эта программа выводит следующие строки:

0

0 1

0 2 4

0 3 6 9

0 4 8 12 16

0 5 10 15 20 25

0 6 12 18 24 30 36

0 7 14 21 28 35 42 49

0 8 16 24 32 40 48 56 64

0 9 18 27 36 45 54 63 72 81