Kurs: podstawy C# : Pętle i iteracje : 06

MetodyCzęść NR.6Pętle w programowaniu są powszechne, gdyż wykonywanie jakiejś czynności X razy z innymi parametrami jest na porządku dziennym.

Oczywiście zmorą każdego początkującego programisty jest fakt ,że pętle muszą się kiedyś skończyć.

Jednak nie ma w nich nic strasznego, jeśli się pamięta o paru podstawowych rzeczach.

Pętla While

Pętla while powtarza blok kodu tak długo ,aż warunek jest prawidłowy. Składnia pętli while jest następująca.

while (warunekbool)
{  
    operacje  
}

int i = 0;
while (i < 5)
{
    Console.WriteLine(i++);
}

Pętla For

Pętla For jest jedną z najczęściej spotykanych pętli w C# . Jest ona stworzona do operacji iteracyjnych z określoną ilością , a ponieważ aby jej użyć trzeba (powiedzmy) zadeklarować zmienną pomocniczą, liczącą iteracje, to na pewno o niej nie zapomnisz.

Ciało pętli for wygląda następująco. Każdy element pętli for w nawiasie musi być odseparowany średnikiem.

for (inicjalizacja zmiennej; warunek logiczny; 
zaktualizowanie zmiennej)
{   
                //blok kodu 
}

Oto pętla for, która robi dokładnie to samo, co pierwszy przykład pętli while.

for (int i = 0; i < 5; i++)
{  
    Console.WriteLine(i);      
}

Aktualizowanie zmiennej może nastąpić poprzez inkrementacje lub dekrementację oraz poprzez wyrażenia, które zwiększają daną liczbę o samą siebie. Obrazek powyżej reprezentuje moją próbę napisania pętli for, która zwiększałaby liczbę o wartość 3. Jak widać o czymś ważnym zapomniałem ,a dokładniej mówiąc o znaku równa się.

Prawidłowe zapis pętli w inny sposób niż inkrementacja i dekrementacja jest następujący.

for (int j = 21; j >= 7 ; j = j  - 3)
{
    Console.WriteLine(j);//21,18,15,12,9 
}

for (int j = 21; j >= 7 ; j -= 3)
{
    Console.WriteLine(j);//21,18,15,12,9 
}

for (decimal i = 0.7m; i <= 1; i = i + 0.1m)   
{
    Console.WriteLine(i); //0.7,0.8,0.9,1.0 
}

Jedna nie jest to zalecane, ponieważ operację ułamkowe w C# w zależność o typu mogą wykazać się dziwnym zachowaniem. Zwłaszcza kiedy inkrementuje się wartość o1/3.

for (float i = -0; i <= 1; i = i + 0.1f)   
{
    Console.WriteLine(i); 
    //...0.7,0.8,0.9,1.0 spodziewany rezultat 
}

for (float i = -2.5f; i <= 1; i = i + (1f / 3f))
{
    Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Yellow;
    Console.WriteLine(i); 
}

Console.ReadKey();

int i = 0;
for (;i < 5;)
{   
    Console.WriteLine(i++);
}

W pętli for bez problemu możemy zawrzeć kolejną pętle for. Trzeba tylko pamiętać by nasz zmienna pomocnicza była inna niż w pierwszej pętli.

for (int i = 0; i < 2; i++)
{
    for (int j = 9; j >= 7 ; j--)
    {
        Console.WriteLine(i + j);//9,8,7,10,9,8     }
}

Jeśli zaistnieje taka potrzeba można w pętli for zainicjalizować wiele zmiennych, ale wyrażenie warunkowe bool będzie zawsze jedno ,ale może być ono złożone z nawiasami. Nie zobaczysz często takich zapisów w programowaniu zresztą na pierwszy rzut oka nawet ja nie bardzo wiedziałem co się dzieje w takim losowym kodzie, który napisałem.

for (int i = 0, j = -10, k = 1; i > (j + k); i--, j++, k++)
{
    Console.WriteLine(" i = " + i.ToString() + " j = 
    " + j.ToString() + " k = " + k.ToString());
}

Pierwsza iteracja: 0 > (-10 + 1)

Druga iteracja: -1 > (-9 +2)

Trzecia iteracja: –2 > (-8 + 3)

Czwarta iteracja: –3 > ( –7 + 4) || warunek niespełniony przerwanie pętli.

Tak jak w przypadków if i else zmienne zadeklarowane w pętli for jak “i’,”j”,”k” istnieją tylko w tym bloku kodu i nie są dostępne poza nimi. Zmienne zadeklarowane w pętli nie mogą być zadeklarowane wcześniej w kodzie.

Pętla “Do While”

Pętle for i while sprawdzają swój warunek na początku pętli. Są jednak algorytmy, które wymagają aby kod w pętli wykonał się na początku i chociaż raz, bądź warunek jest sprawdzany zaraz po wykonaniu pierwszej iteracji .

W pętli for bądź while, jeśli warunek logiczny ma wartość false pętla nie wykona się ani razu.

Do tego właśnie celu mamy pętle “do while” co w bezpośrednim tłumaczeniu brzmi “zrób to dopóki” trafnie opisując działanie pętli.

int b = 0;
do{
    b += 2;
    Console.WriteLine(b);
} 
while (b < 9);

Skróty Arytmetyczne

Tajemniczy zapis b+=2 zwiększa zmienną b co 2 ,jest to skrócony zapis b = b + 2;

Przy okazji umieszczę tutaj tabelkę związaną z tymi skrótowymi zapisami, ponieważ najwyraźniej zapomniałem wspomnieć o tym w poprzednich rozdziałach. A to może być pomocne przy pętlach.

Continue i Break

Czy istnieje jakiś inny sposób przerwania pętli? Oczywiście ,że tak.

Break jak dobrze pamiętasz z “zeskakiwała” z konstrukcji      switch. Tak samo jest z pętlami, kiedy blok kodu pętli napotka słowo kluczowe break pętla jest natychmiast przerywana i wykonuje się następne wyrażenie, które jest już po pętli.

Natomiast Continue     zatrzymuje daną iteracje i zmusza program do przejścia do następnej. Oto fragment kodu, który rzuci więcej światła na te słowa kluczowe.

int b = 0;
do{
    b += 2;
    if (b == 12)
        break;
    else if ((b == 4) || (b == 10))
        continue;
                
    Console.WriteLine(b);
} while (true); //2,6,8

Jak widzisz pętla zastanie przerwana gdy zmienna “b” dojdzie do 12 dzięki słowu kluczowemubreak. Natomiast liczby 4 i 10 nie zostaną wyświetlone w konsoli, ponieważ słowo kluczowe continue przerwało daną iteracje, więc kod “Console.WriteLine” się nie wykonał.

Debugowanie kodu i śledzenie działania pętli

Powinien coś wspomnieć o możliwości śledzenia kodu w Visual Studio 2010. Na ślepo nie będziesz śledził pętli.

Pamiętaj jak w czasach pisania algorytmów w “turbo pascalu” rozpisywałem sortowania i grafy na kartce papieru.

Więcej o tym, jak Visual Studio może pomóc w śledzeniu kodu w tym wpisie.

Tyle o pętlach

W C# została do poznania tylko jedna pętla foreach, ale do zrozumienia jak ona działa najpierw musiałbym powiedzieć coś o kolekcjach, dlatego na razie o tym nie myśl i przygotuj się na przedostatni wpis z podstaw C# mówiący o błędach i wyjątkach.