If c цикл: Операторы цикла в языке Си : for, while, do…while

Содержание

Управление потоком — SwiftBook

В Swift есть все знакомые нам операторы управления потоком из C-подобных языков. К ним относятся: циклы for-in и while для многократного выполнения задач, инструкции if, guard и switch для выполнения различных ветвлений кода в зависимости от определенных условий, а также такие инструкции, как break и continue для перемещения потока выполнения в другую точку вашего кода.

Swift предоставляет цикл for-in, который упрощает итерацию по массивам, словарям, диапазонам, строкам и другим последовательностям.

В Swift инструкция switch также намного мощнее, чем его аналог из языка C. В Swift не происходит проваливания к следующему кейсу, что позволяет избежать распространенную в C ошибку, связанную с пропуском оператора break. Кейсы могут сопоставлять различные типы шаблонов, включая сопоставление диапазонов, кортежей, а также выполнять приведение к определенному типу. Совпавшие значения в кейсе оператора switch могут быть привязаны к временной константе или переменной для использования в теле кейса, а сложные условия сравнения могут быть выражены с помощью where для каждого кейса.

Цикл for-in используется для итерации по коллекциям элементов, таких как диапазоны чисел, элементы массива или символы в строке.

Можно использовать цикл for-in вместе с массивом для итерации по его элементам:

let names = ["Anna", "Alex", "Brian", "Jack"]
for name in names {
    print("Hello, \(name)!")
}
// Hello, Anna!
// Hello, Alex!
// Hello, Brian!
// Hello, Jack!

Таким же образом вы можете производить итерацию по словарю, чтобы получить доступ к его паре ключ-значение. Когда происходит итерация по словарю, каждый его элемент возвращается как кортеж (ключ, значение). Вы можете разложить члены кортежа на отдельные константы для того, чтобы использовать их в теле цикла for-in. Здесь ключи словаря распадаются в константу animalName, а его значения — в константу legCount:

let numberOfLegs = ["spider": 8, "ant": 6, "cat": 4]
for (animalName, legCount) in numberOfLegs {
    print("\(animalName)s have \(legCount) legs")
}
// ants have 6 legs
// cats have 4 legs
// spiders have 8 legs

Содержимое словаря по сути своей не является упорядоченным, поэтому и извлекаемые из него значения во время итерации тоже могут быть не упорядочены. Более подробно о массивах и словарях смотрите в главе Типы Коллекций.

Вы так же можете использовать for-in с числовыми диапазонами. Следующий пример напечатает несколько первых значений таблицы умножения на 5:

for index in 1...5 {
    print("\(index) умножить на 5 будет \(index * 5)")
}
// 1 умножить на 5 будет 5
// 2 умножить на 5 будет 10
// 3 умножить на 5 будет 15
// 4 умножить на 5 будет 20
// 5 умножить на 5 будет 25

Коллекция элементов, по которой происходит итерация, является закрытым диапазоном чисел от 1 до 5 включительно, так как используется оператор закрытого диапазона(…). Значение index устанавливается в первое число из диапазона (1), и выражение внутри цикла выполняются. В данном случае, цикл содержит только одно выражение, которое печатает запись из таблицы умножения на пять для текущего значения index. После того как выражение выполнено, значение index обновляется до следующего значения диапазона (2), и функция print(_:separator:terminator:) снова вызывается. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока не будет достигнут конец диапазона.

В примере выше index является константой, значение которой автоматически устанавливается в начале каждой итерации цикла. Как таковую, ее не нужно объявлять перед использованием. Ее объявление неявно происходит в объявлении цикла, без необходимости использования зарезервированного слова let.

Если Вам не нужно каждое значение из диапазона, то вы можете игнорировать их, используя символ подчёркивания вместо имени переменной:

let base = 3
let power = 10
var answer = 1
for _ in 1...power {
    answer *= base
}
print("\(base) в степени \(power) равно \(answer)")
// Выведет "3 в степени 10 равно 59049"

В этом примере вычисляется значение одного числа возведенное в степень другим (в данном случае 3 в степени 10). Начальное значение 1 (то есть 3 в степени 0) умножается на 3 десять раз, используя закрытый диапазон значений, который начинается с 1, и заканчивается 10. В данном случае нет необходимости знать значения счётчика во время каждой итерации цикла — он просто должен выполниться необходимое количество раз. Символ подчёркивания «_» (который используется вместо переменной цикла) игнорирует ее отдельные значения и не предоставляет доступ к текущему значению во время каждой итерации цикла.

В некоторых случаях вы можете не захотеть использовать замкнутый диапазон, который включает в себя оба конечных значения диапазона. Предположим, что вы хотите отрисовать минутные значения в виде черточек на часах. Вы будете рисовать 60 таких отметок, начиная с 0 минуты. Используйте полузамкнутый диапазон ( ..<), чтобы включить нижнюю границу, но не верхнюю. Для более подробного изучения диапазонов вам нужно перейти в главу Операторы диапазона.

let minutes = 60
for tickMark in 0..<minutes {
    // render the tick mark each minute (60 times)
}

Некоторые пользователи, возможно, захотят иметь поменьше минутных делений, и, предположим, они захотят иметь отметки на циферблате только на каждые 5 минут. Для того, чтобы у нас была возможность пропустить ненужные временные отметки используйте функцию stride(from:to:by:).

let minuteInterval = 5
for tickMark in stride(from: 0, to: minutes, by: minuteInterval) {
    // render the tick mark every 5 minutes (0, 5, 10, 15 ... 45, 50, 55)
}

Так же вы можете работать и с закрытыми диапазонами, но уже при помощи метода stride(from:through:by:):

let hours = 12
let hourInterval = 3
for tickMark in stride(from: 3, through: hours, by: hourInterval) {
    // render the tick mark every 3 hours (3, 6, 9, 12)
}

Цикл while выполняет набор инструкций до тех пор, пока его условие не станет false. Этот вид циклов лучше всего использовать в тех случаях, когда количество итераций до первого входа в цикл неизвестно. Swift предлагает два вида циклов while:

  • while — вычисляет условие выполнения в начале каждой итерации цикла.
  • repeat-while — вычисляет условие выполнения в конце каждой итерации цикла.

While

Цикл while начинается с вычисления условия. Если условие истинно, то инструкции в теле цикла будут выполняться до тех пор, пока оно не станет ложным.

Общий вид цикла while выглядит следующим образом:

  1. while условие {
  2. инструкции
  3. }

В этом примере показана простая игра Змеи и Лестницы (также известная, как Горы и Лестницы):

Игра проходит по следующим правилам:

  • Доска разделена на 25 квадратов и цель состоит в том, чтобы стать на 25-ый квадрат или за его пределами.
  • Игрок начинает с «нулевого квадрата», который расположен в самом левом нижнем углу доски.
  • В начале каждого хода вы бросаете игральную кость и перемещаетесь на то число шагов, которое выпало после броска, в направлении, которое указывает пунктирная стрелка.
  • Если ваш ход заканчивается на основании лестницы, то вы поднимаетесь по ней вверх.
  • Если ваш ход заканчивается на голове змеи, то вы спускаетесь вниз по этой змее.

Игровая доска в примере представлена массивом значений типа Int. Его размер хранится в константе finalSquare, которая используется как для инициализации массива, так и для проверки условия победы. Игровое поле инициализируется 26-ю, а не 25-ю целочисленными нулевыми значениями(каждое с индексом от 0 до 25 включительно):

let finalSquare = 25
var board = [Int](repeating: 0, count: finalSquare + 1)

Затем, для обозначения лестниц и змей, некоторым квадратам присваиваются специальные значения. Квадраты с основанием лестницы, перемещающие вас вверх по доске, имеют положительные значения, тогда как квадраты с головой змеи, спускающие вас вниз — отрицательное.

board[03] = +08; board[06] = +11; board[09] = +09; board[10] = +02
board[14] = -10; board[19] = -11; board[22] = -02; board[24] = -08

Квадрат 3 с основанием лестницы перемещает вас вверх на 11 квадрат. Чтобы это сделать, элементу массива board[03] присваивается +08, что эквивалентно значению 8 типа Int (разница между 3 и 11). Для того чтобы уточнить формулировку игрового поля, оператор унарного плюса (+i) уравновешивает оператор унарного минуса (-i), а числам ниже 10 приписаны нули. (В этих двух стилистических надстройках нет прямой необходимости, но они делают код более читаемым).

var square = 0
var diceRoll = 0
while square < finalSquare {
  // бросок кубика
  diceRoll += 1
  if diceRoll == 7 { diceRoll = 1 }
  // начать ходить на выпавшее количество шагов
  square += diceRoll
  if square < board.count {
    // если мы все еще на поле, идти вверх или вниз по змеям или лестницам
    square += board[square]
  }
}
print("Game over!")

Данный пример использует самый простой подход к реализации броска кубика. Вместо использования генератора случайных чисел, значение diceRoll начинается с 0. Каждую итерацию цикла переменная diceRoll увеличивается на 1 с помощью инфиксного оператора (+= 1), после чего проверяется не стало ли её значение слишком большим. Возвращаемое значение += diceRoll равно значению переменной diceRoll после её инкрементирования. Когда это значение становится равным 7, оно сбрасывается на 1. В итоге мы получаем последовательность значений diceRoll, которая всегда будет выглядеть следующим образом: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 1, 2 и так далее.

После броска кубика игрок перемещается вперед на количество клеток, равное значению переменной diceRoll. Возможен случай, когда бросок кубика может переместить игрока за пределы квадрата 25. В таком случае игра заканчивается. Для того чтобы справиться с таким сценарием, код проверяет что значение square меньше чем свойство count массива board перед прибавлением значения, хранящегося в board[square] к текущему значению square для перемещения игрока вверх или вниз по змеям или лестницам.

Заметка

Если бы этой проверки не было, могла бы произойти попытка обращения к значению board[square], находящемуся за границами массива board, что привело бы к вызову ошибки. Если square равно 26, код попытается проверить значение board[26], которое выходит за границы массива.

Текущая итерация цикла заканчивается, после чего проверяется условие цикла, для того чтобы понять нужно ли переходить к следующей итерации. Если игрок переместился на квадрат 25 или за его пределы, значение условия будет вычислено как false и игра закончится.

В данном случае использование while является наиболее подходящим, так как продолжительность игры неизвестна перед началом цикла. Цикл просто исполняется до тех пор, пока не будет выполнено конкретное условие.

Цикл repeat-while

Другой вариант цикла while, известный как цикл repeat-while, выполняет одну итерацию до того, как происходит проверка условия. Затем цикл продолжает повторяться до тех пор, пока условие не станет false.

Заметка

Цикл repeat-while в Swift аналогичен циклу do-while в других языках.

Общий вид цикла repeat-while выглядит следующим образом:

  1. repeat {
  2. инструкции
  3. } while условие

Ниже снова представлен пример игры Змеи и Лестницы , написанный с использованием цикла repeat-while. Значения переменных finalSquare, board, square и diceRoll инициализированы точно таким же образом, как и в случае с циклом while:

let finalSquare = 25
var board = [Int](repeating: 0, count: finalSquare + 1)
board[03] = +08; board[06] = +11; board[09] = +09; board[10] = +02
board[14] = -10; board[19] = -11; board[22] = -02; board[24] = -08
var square = 0
var diceRoll = 0

В этой версии игры в начале цикла происходит проверка на наличие змей или лестниц на квадрате. Ни одна лестница на поле не приведет игрока на квадрат 25. Таким образом невозможно победить в игре, переместившись вверх по лестнице. Следовательно, такая проверка в самом начале цикла является абсолютно безопасной.

В начале игры игрок находится на квадрате 0. board[0] всегда равняется 0 и не оказывает никакого влияния:

repeat {
  // идти вверх или вниз по змеям или лестницам
  square += board[square]
  // бросить кубик
  diceRoll += 1
  if diceRoll == 7 { diceRoll = 1 }
  // начать ходить на выпавшее количество шагов
  square += diceRoll
} while square < finalSquare
print("Game over!")

После проверки на наличие змей и лестниц происходит бросок кубика и игрок продвигается вперед на количество квадратов, равное diceRoll. После этого текущая итерация цикла заканчивается.

Условие цикла (while square < finalSquare) такое же, как раньше, но в этот раз оно не вычисляется до окончания первого запуска цикла. Структура цикла repeat-while лучше подходит для этой игры, чем цикл while в предыдущем примере. В цикле repeat-while выше square += board[square] всегда выполняется сразу, в то время как в цикле while происходит проверка того, что square все еще находится на поле. Такой принцип работы цикла repeat-while снимает необходимость проверки выхода за границы массива, которую мы видели в предыдущей версии игры.

Иногда бывает полезным исполнять различные куски кода в зависимости от условий. А может быть вы хотите запустить исполнение дополнительного кода, в случае возникновения ошибки или просто показать сообщение, когда значение какой-либо величины становится слишком большим. Чтобы сделать это, вы делаете ваш код условным.

Swift предоставляет нам два варианта добавить условные ответвления кода — это при помощи инструкции if и при помощи инструкции switch. Обычно мы используем инструкцию if, если наше условие достаточно простое и предусматривает всего несколько вариантов. А вот инструкция switch подходит для более сложных условий, с многими вариантами выбора, и очень полезна в ситуациях, где по найденному совпадению с условием и выбирается соответствующая ветка кода для исполнения.

Инструкция if

В самой простой своей форме инструкция if имеет всего одно условие if. Эта инструкция выполняет установленные инструкции только в случае, когда условие true:

var temperatureInFahrenheit = 30
if temperatureInFahrenheit <= 32 {
     print ("It's very cold. Consider wearing a scarf.")
}
// Выведет "It's very cold. Consider wearing a scarf.

В приведенном примере проверяется значение температуры, которая может быть ниже или 32 (0 по Цельсию) градусов по Фаренгейту либо равна или выше. Если она ниже, то выведется сообщение. В противном случае никакого сообщения не будет, и код продолжит свое выполнение после закрывающей фигурной скобки инструкции if.

Инструкция if может предусматривать еще один дополнительный набор инструкций в ветке известной как оговорка else, которая нужна в случае, если условие false. Эти инструкции указываются через ключевое слово else:

temperatureInFahrenheit = 40
if temperatureInFahrenheit <= 32 {
    print("It's very cold. Consider wearing a scarf.")
} else {
    print("It's not that cold. Wear a t-shirt.")
}
// Выведет "It's not that cold. Wear a t-shirt."

В этом коде всегда будет выполняться код либо в первом, либо во втором ответвлении. Из-за того что температура выросла до 40 градусов Фаренгейта, значит больше не обязательно носить шарф, таким образом ответвление else выполняется.

Вы можете соединять инструкции if между собой, чтобы создать более сложные условия:

temperatureInFahrenheit = 90
if temperatureInFahrenheit <= 32 {
    print("It's very cold. Consider wearing a scarf.")
} else if temperatureInFahrenheit >= 86 {
    print("It's really warm. Don't forget to wear sunscreen.")
} else {
    print("It's not that cold. Wear a t-shirt.")
}
// Выведет "It's really warm. Don't forget to wear sunscreen.

В приведенном коде была добавлена дополнительная инструкция if, для соответствия определенным температурам. Конечное условие else соответствует всем температурам, не соответствующим первым двум условиям.

Последняя else опциональна и может быть удалена, если в ней нет необходимости:

temperatureInFahrenheit = 72
if temperatureInFahrenheit <= 32 {
    print("It's very cold. Consider wearing a scarf.")
} else if temperatureInFahrenheit >= 86 {
    print("It's really warm. Don't forget to wear sunscreen.")
}

В этом примере температура ни высокая, ни низкая, и вообще она не соответствует ни одному условию, так что никакого сообщения мы не увидим.

Инструкция switch

Инструкция switch подразумевает наличие какого-то значения, которое сравнивается с несколькими возможными шаблонами. После того как значение совпало с каким-либо шаблоном, выполняется код, соответствующий ответвлению этого шаблона, и больше сравнений уже не происходит. Switch представляет собой альтернативу инструкции if, отвечающей нескольким потенциальным значениям.

В самой простой форме в инструкции switch значение сравнивается с одним или более значений того же типа:

switch значение для сопоставления {
     case значение 1: 
          инструкция для значения 1
     case значение 2, значение 3:
          инструкция для значения 2 или значения 3
     default: 
          инструкция, если совпадений с шаблонами не найдено
}

Каждая инструкция switch состоит из нескольких возможных случаев или cases, каждый из которых начинается с ключевого слова case. Помимо сравнения с конкретными значениями, Swift предлагает еще несколько опций для каждого случая для создания более сложных шаблонных сравнений. Об этих опциях мы поговорим далее в этой главе.

Тела каждого отдельного блока case в switch — это отдельная ветка исполнительного кода, что делает switch похожим на инструкцию if. Инструкция switch определяет какое ответвление должно быть выбрано. Это известно как переключение на значение, которое в настоящее время рассматривается.

Каждая инструкция switch должна быть исчерпывающей. То есть это значит, что каждое значение обязательно должно находить совпадение с шаблоном в каком-либо случае (case). Если неудобно вписывать все возможные варианты случаев, то вы можете определить случай по умолчанию, который включает в себя все значения, которые не были включены в остальные случаи. Такой случай по умолчанию называется default, и он всегда идет после всех остальных случаев.

В следующем примере switch рассматривает единичный символ в нижнем регистре, который называется someCharacter:

let someCharacter: Character = "z"
switch someCharacter {
case "a":
    print("The first letter of the alphabet")
case "z":
    print("The last letter of the alphabet")
default:
    print("Some other character")
}
// Выведет "The last letter of the alphabet"

Первый кейс инструкции switch соответствует первой букве английского алфавита — a, второй кейс соответствует последней букве — z. Так как switch должна иметь кейс для каждого возможного символа, а не просто для каждой буквы алфавита, то в инструкции switch предусмотрен дефолтный кейс, который звучит как default, в который входят все символы кроме a и z. Как раз это условие гарантирует, что инструкция switch будет исчерпывающей.

Отсутствие case-провалов

Большое отличие инструкции switch в языке Swift от инструкции switch в C и Objective-C составляет отсутствие провалов через условия. Вместо этого инструкция switch прекращает выполнение после нахождения первого соответствия с case и выполнения соответствующего кода в ветке, без необходимости явного вызова break. Это делает инструкцию switch более безопасным и простым для использования, чем в C, и исключает исполнение кода более чем одного случая.

Заметка

Хотя break не требуются в Swift, вы все равно можете его использовать для соответствия и для игнорирования конкретного случая или просто для выхода из конкретного случая, еще до того, как исполнится код. Более детально можно прочитать в разделе Оператор Break в инструкции Switch.

Тело каждого случая должно включать в себя хотя бы одно исполняемое выражение. Код не будет исполнен и выдаст ошибку компиляции, если написать его следующим образом:

let anotherCharacter: Character = "a"
switch anotherCharacter {
case "a":  // ошибка, так как кейс имеет пустое тело
case "A":
    print("The letter A")
default:
    print("Not the letter A")
}
// ошибка компиляции

В отличии от инструкции switch в языке C, switch в Swift не соответствует ни «a», ни «A». Но зато вы получите ошибку компиляции о том, что case «a»: не содержит ни одного исполняемого выражения. Такой подход исключает случайные «проваливания» из одного случая в другой, что делает код безопаснее и чище своей краткостью.

Для того, чтобы switch с одним кейсом подходил под «a» и «A»,объедините два значения в один составной кейс, разделив значения запятыми.

let anotherCharacter: Character = "a"
switch anotherCharacter {
case "a", "A":
    print("The letter A")
default:
    print("Not the letter A")
}
// Выведет "The letter A"

Для того, чтобы составной кейс удобно было читать, он может быть написан несколькими строчками. Более подробно далее в «Составные Кейсы».

Заметка

Для того, чтобы у вас появилась возможность проваливаться в конце конкретного switch кейса, используйте ключевое слово fallthrough, как описано в следующих главах.

Соответствие диапазону

Значения в кейсах switch могут быть проверены на их вхождение в диапазон. Пример ниже использует целочисленные диапазоны для описания любых значений художественным языком:

let approximateCount = 62
let countedThings = "moons orbiting Saturn"
var naturalCount: String
switch approximateCount {
case 0:
    naturalCount = "no"
case 1..<5:
    naturalCount = "a few"
case 5..<12:
    naturalCount = "several"
case 12..<100:
    naturalCount = "dozens of"
case 100..<1000:
    naturalCount = "hundreds of"
default:
    naturalCount = "many"
}
print("There are \(naturalCount) \(countedThings).")
// Выводит "There are dozens of moons orbiting Saturn."

В приведенном выше примере, approximateCount оценивается в инструкции switch. Каждый кейс сравнивает это значение с числом или интервалом. Поскольку значение approximateCount попадает на диапазон от 12 до 100, naturalCount присваивается значение «dozens of», и исполнение перемещается из инструкции switch.

Кортежи

Вы можете использовать кортежи для тестирования нескольких значений в одной и той же инструкции switch. Каждый элемент кортежа может быть протестирован с любой величиной или с диапазоном величин. Так же вы можете использовать идентификатор подчеркивания (_) для соответствия любой возможной величине.

Пример ниже берет точку с координатами (x, y), выраженную в виде кортежа (Int, Int) и относит к соответствующей категории как следует из примера ниже:

let somePoint = (1, 1)
switch somePoint {
case (0, 0):
    print("\(somePoint) is at the origin")
case (_, 0):
    print("\(somePoint) is on the x-axis")
case (0, _):
    print("\(somePoint) is on the y-axis")
case (-2...2, -2...2):
    print("\(somePoint) is inside the box")
default:
    print("\(somePoint) is outside of the box")
}
// Выведет "(1, 1) is inside the box"

Инструкции switch определяет: находится ли точка в начале отсчета (0,0), на красной оси x, на оранжевой оси y, внутри синего квадрата 4х4, в котором точка отсчета находится в центре или находится вне этого квадрата.

В отличии от C, инструкция switch в Swift позволяет множественное совпадение или пересечение значений нескольких случаев. Это факт, что точка (0, 0) соответствует всем четырем условиям в этом примере. Однако, если возможно совпадение сразу с несколькими шаблонами, то в расчет принимается только первое из них. То есть точка (0, 0) будет удовлетворять случаю case (0, 0):, а остальные случаи будут проигнорированы.

Привязка значений

Кейс в инструкции switch может связывать значение или значения, с которыми сравнивается, с временными константами или переменными. Это известно как связывание значений, потому что значения «связаны» с временными константами или переменным внутри тела кейса.

Пример ниже берет точку с координатами (x, y), представленной в виде кортежа (Int, Int) и определяет ее позицию на графике, который представлен ниже:

let anotherPoint = (2, 0)
switch anotherPoint {
case (let x, 0):
    print("on the x-axis with an x value of \(x)")
case (0, let y):
    print("on the y-axis with a y value of \(y)")
case let (x, y):
    print("somewhere else at (\(x), \(y))")
}
// Выведет "on the x-axis with an x value of 2

Инструкция switch определяет лежит ли точка на красной оси x или оранжевой оси y, а может быть она не будет ни на одной из осей.

Три случая в инструкции switch объявляют константы x, y, которым временно присваиваются значения одного или обоих элементов из кортежа anotherPoint. В первом кейсе (let x, 0): подойдет любая точка со значением y равным 0, а в константу x запишется значение координаты x нашей точки. Аналогично и во втором случае, когда case (0, let y), этот кейс включает все точки при значении их координаты x равной 0, и происходит присваивание значения координаты y в временную константу y.

Объявленная константа может быть использована внутри блока кейса. Здесь мы их используем как сокращенный вариант для вывода сообщения с помощью функции print.

Заметьте, что инструкция switch не имеет случая default. Последний кейс let (x, y) объявляет кортеж двух констант плейсхолдеров, которые могут соответствовать абсолютно любому значению. Так как anotherPoint это кортеж с двумя значениями, этот кейс подходит под все возможные оставшиеся значения, и кейс default уже не нужен, так как инструкция switch исчерпывающая.

Where

В кейсе инструкции switch мы так же можем использовать дополнительное условие с помощью ключевого слова where.

Пример ниже размещает точку (x, y) на приведенном рисунке:

let yetAnotherPoint = (1, -1)
switch yetAnotherPoint {
case let (x, y) where x == y:
    print("(\(x), \(y)) is on the line x == y")
case let (x, y) where x == -y:
    print("(\(x), \(y)) is on the line x == -y")
case let (x, y):
    print("(\(x), \(y)) is just some arbitrary point")
}
// Выведет "(1, -1) is on the line x == -y"

Инструкция switch определяет лежит ли точка на зеленой диагонали, где x == y, или фиолетовой диагонали, где x == -y, или ни на одной и ни на другой.

Три кейса объявляют константы x, y, которые временно берут значения из кортежа yetAnotherPoint. Эти константы используются как часть условия where, для создания динамического фильтра. Кейс switch совпадает с текущим значением point только в том случае, если условие оговорки where возвращает true для этого значения.

Как и в предыдущем примере, последний кейс включает в себя все возможные оставшиеся варианты, так что default тут так же не нужен, так как и без него инструкция switch является исчерпывающей.

Составные кейсы

Если несколько кейсов инструкции switch содержат один и тот же код для исполнения, то шаблоны этих кейсов можно обьединить через запятую после ключевого слова case. Если хотя бы один из шаблонов кейса соответствует сравниваемому значению, то значит и сам кейс соответствует сравниваемому значению. Шаблоны в кейсе могут быть записаны на несколько строк, если их очень много. Например:

let someCharacter: Character = "e"
switch someCharacter {
case "a", "e", "i", "o", "u":
    print("\(someCharacter) is a vowel")
case "b", "c", "d", "f", "g", "h", "j", "k", "l", "m",
     "n", "p", "q", "r", "s", "t", "v", "w", "x", "y", "z":
    print("\(someCharacter) is a consonant")
default:
    print("\(someCharacter) is not a vowel or a consonant")
}
// Напечатает "e is a vowel"

В примере выше первый кейс инструкции switch включает в себя сразу все пять гласных английского языка записанных в нижнем регистре. Аналогично второй кейс содержит все согласные английского языка в нижнем регистре. И, наконец, дефолтный кейс содержит в себе все оставшиеся символы.

Составные кейсы так же могут включать в себя привязку значения. Все шаблоны составных кейсов должны включать в себя тот же самый набор значений и каждая связка должна быть одного и того же типа из всех шаблонов составного кейса. Это гарантирует тот факт, что независимо от того, какая часть составного кейса совпала со сравниваемым значением, код в теле всегда получит доступ к значению  привязки и это значение всегда будет одного типа.

let stillAnotherPoint = (9, 0)
switch stillAnotherPoint {
case (let distance, 0), (0, let distance):
    print("On an axis, \(distance) from the origin")
default:
    print("Not on an axis")
}
// Напечатает "On an axis, 9 from the origin"

Кейс выше имеет два шаблона: (let distance, 0), который соответсвует любой точке на оси x, и (0, let distance), что соответствует точке на оси y. И тот и другой шаблон включают в себя привязку для distance и distance является целочисленным значением для двух этих шаблонов, что значит, что код внутри тела кейса всегда будет иметь доступ к значению distance.

Операторы передачи управления меняют последовательность исполнения вашего кода, передавая управление от одного фрагмента кода другому. В Swift есть пять операторов передачи управления:

  • continue
  • break
  • fallthrough
  • return
  • throw

Операторы continue, break, fallthrough будут описаны в следующих главах, оператор return будет описан в главе Функции, а оператор throw будет описан в Передача ошибки с помощью генерирующей функции.

Оператор Continue

Оператор continue говорит циклу прекратить текущую итерацию и начать новую. Он как бы говорит: «Я закончил с текущей итерацией», но полностью из цикла не выходит.

Следующий пример убирает все пробелы и гласные в нижнем регистре из строки, для того чтобы создать загадочную фразу-головоломку:

let puzzleInput = "great minds think alike"
var puzzleOutput = ""
let charactersToRemove: [Character] = ["a", "e", "i", "o", "u", " "]
for character in puzzleInput {
    if charactersToRemove.contains(character) {
        continue
    } else {
        puzzleOutput.append(character)
    }
}
print(puzzleOutput)
// Выведет "grtmndsthnklk"

Пример выше вызывает оператор continue, когда он находит соответствие с гласными звуками или пробелом, вызывая тем самым прекращение текущей итерации и начало новой.

Оператор Break

Оператор break останавливает выполнение всей инструкции управления потоком. Оператор break может быть использован внутри инструкции switch или внутри цикла, когда вы хотите остановить дальнейшее выполнение switch или цикла раньше, чем он должен закончиться сам по себе.

Оператор Break в цикле

Когда оператор break используется внутри цикла, то он немедленно прекращает работу цикла, и выполнение кода продолжается с первой строки после закрывающей скобки цикла (}). Никакой последующий код из текущей итерации цикла выполняться не будет, и никакие дальнейшие итерации цикла не будут запускаться.

Оператор Break в инструкции Switch

Когда оператор break используется внутри инструкции switch, то он прекращает исполнение кода конкретного случая и перекидывает исполнение на первую строку после закрывающей скобки (}) инструкции switch.

Так же оператор break может использоваться для сопоставления или игнорирования кейсов в инструкции switch. Так как инструкция switch исчерпывающая и не допускает пустых кейсов, то иногда бывает необходимо умышленно соответствовать или игнорировать кейсы для того, чтобы сделать ваши намерения ясными. Вы делаете это, когда пишите слово break в теле кейса, который вы хотите пропустить. Когда этот кейс попадает под сравнение, то break сразу завершает работу всей инструкции switch.

Заметка

Кейс в инструкции switch, который содержит только комментарий, при компиляции выдаст ошибку компиляции. Комментарии — это не утверждения, и они не дают возможности игнорировать кейсы. Если вы хотите игнорировать кейс switch, используйте break.

Следующий пример переключается на символьные значение Character и определяет, является ли символ целым числом на одном из четырех языков. Несколько языков включены в каждый кейс для краткости:

let numberSymbol: Character = "三"  // Цифра 3 в упрощенном Китайском языке
var possibleIntegerValue: Int?
switch numberSymbol {
case "1", "١", "一", "๑":
    possibleIntegerValue = 1
case "2", "٢", "二", "๒":
    possibleIntegerValue = 2
case "3", "٣", "三", "๓":
    possibleIntegerValue = 3
case "4", "٤", "四", "๔":
    possibleIntegerValue = 4
default:
    break
}
if let integerValue = possibleIntegerValue {
    print("The integer value of \(numberSymbol) is \(integerValue).")
} else {
    print("An integer value could not be found for \(numberSymbol).")
}
// Выведет "The integer value of 三 is 3."

Этот пример проверяет numberSymbol на наличие в нем целого числа от 1 до 4 на арабском, латинском, китайском или тайском языках. Если совпадение найдено, то один из кейсов switch устанавливает опциональную переменную Int?, названную possibleIntegerValue в подходящее целочисленное значение.

После того как инструкция switch выполнена, пример использует опциональную привязку для определения наличия величины. Переменная possibleIntegerValue имеет неявное начальное значение равное nil в силу того, что она имеет опциональный тип, таким образом опциональная привязка пройдет успешно только в том случае, если possibleIntegerValue будет иметь актуальное значение одного из четырех первых кейсов инструкции switch.

Так как в примере выше не практично перечислять каждое возможное значение Character, то кейс default улавливает все остальные варианты символов, которые не соответствуют первым четырем кейсам. Кейсу default не надо предпринимать какие-либо действия, так что там прописан только оператор break. После того как срабатывает кейс default, срабатывает и break, что прекращает действие инструкции switch и код продолжает свою работу с if let.

Оператор Fallthrough

Инструкция switch в Swift не проваливается из каждого кейса в следующий. Напротив, как только находится соответствие с первым кейсом, так сразу и прекращается работа всей инструкции. А в языке C, работа инструкции switch немного сложнее, так как требует явного прекращения работы при нахождении соответствия словом break в конце кейса, в противном случае при соответствии мы провалимся в следующий случай и так далее пока не встретим слово break. Избежание провалов значит что инструкция switch в Swift более краткая и предсказуемая, чем она же в C, так как она предотвращает срабатывание нескольких кейсов по ошибке.

Если вам по какой-то причине нужно аналогичное проваливание как в C, то вы можете использовать оператор fallthrough в конкретном кейсе. Пример ниже использует fallthrough для текстового описания целого числа:

let integerToDescribe = 5
var description = "The number \(integerToDescribe) is"
switch integerToDescribe {
case 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19:
    description += " a prime number, and also"
    fallthrough
default:
    description += " an integer."
}
print(description)
// Выведет "The number 5 is a prime number, and also an integer."

В примере мы объявляем новую переменную типа String, названную description и присваиваем ей исходное значение. Потом мы определяем величину integerToDescribe, используя инструкцию switch. Если значение integerToDescribe одно из значений списка кейса, то мы получаем текстовое описание значения, которое дополняется значением, которое находится в default, так как на уровень выше в сработавшем кейсе стоит ключевое слово fallthrough, после чего завершается работа инструкции switch.

Если значение integerToDescribe не принадлежит списку значений нашего единственного кейса, то срабатывает кейс по умолчанию, который имеет все оставшиеся значения, невошедшие в первый кейс, и integerToDescribe получает значение только то, что есть в default.

После того как сработала инструкция switch, мы получаем описание числа, используя функцию print(_:separator:terminator:). В нашем примере мы получаем 5, что корректно определено как простое число.

Заметка

Ключевое слово fallthrough не проверяет условие кейса, оно позволяет провалиться из конкретного кейса в следующий или в default, что совпадает со стандартным поведением инструкции switch в языке C.

Маркированные инструкции

Вы можете размещать циклы или инструкции switch внутри других циклов или switch инструкций, создавая тем самым сложное течение исполнения кода. Однако циклы и инструкции switch могут иметь break, что может прервать выполнение кода преждевременно. В общем иногда полезно явно указывать какой цикл или какую инструкцию switch вы хотите прервать оператором break. Так же, если у вас есть несколько вложенных циклов, то может быть полезным явное указание того, на какой цикл именно будет действовать оператор continue.

Для всех этих целей мы можем маркировать цикл или инструкцию switch маркером инструкций и использовать его вместе с оператором break или оператором continue для предотвращения или продолжения исполнения маркированной инструкции.

Маркированные инструкции обозначаются меткой в той же строке, что и ключевое слово начала инструкции, которое следует после метки через двоеточие. Ниже приведен пример синтаксиса цикла while, хотя принцип работы маркера такой же со всеми инструкциями:


имя маркера : while условие {
     исполняемый код
}

В дальнейшем примере мы будем использовать break, continue с маркированным циклом while для адаптированной версии Змеи и Лестницы, которую вы видели ранее в «Циклы While». В этот раз у нас появилось новое правило:

  • Чтобы победить вы должны попасть точно на клетку 25.

Если результат броска кубика дает вам ходов более чем на 25 клетку, то вы должны бросить еще раз, до тех пор, пока не попадете точно на клетку 25.

Игровая зона доски осталась такой же как и была:

Величины finalSquare, board, square и diceRoll инициализируются точно так же как и в прошлых примерах игры:

let finalSquare = 25
var board = [Int](repeating: 0, count: finalSquare + 1)
board[03] = +08; board[06] = +11; board[09] = +09; board[10] = +02
board[14] = -10; board[19] = -11; board[22] = -02; board[24] = -08
var square = 0
var diceRoll = 0

В этой версии игры используется цикл while и инструкция switch для воплощения логики игры. Цикл while маркер названный gameLoop, для индикации главного цикла игры.

Условие цикла while square != finalSquare показывает, что теперь нам нужно попасть строго на клетку 25:

gameLoop: while square != finalSquare {
    diceRoll += 1
    if diceRoll == 7 { diceRoll = 1 }
    switch square + diceRoll {
    case finalSquare:
        //после броска кубика мы попадаем на клетку 25, игра окончена
        break gameLoop
    case let newSquare where newSquare > finalSquare:
         //мы кинули кубик на слишком большое значение, значит нам нужно кинуть снова
        continue gameLoop
    default:
        //допустимое движение по игровому полю, двигаемся
        square += diceRoll
        square += board[square]
    }
}
print("Game over!")

Игральная кость бросается в начале каждого цикла. Прежде чем двигаться по доске идет проверка в инструкции switch на валидность хода, потом обрабатывает его, если такое движение допустимо:

  • Если игральная кость двигает игрока на последнюю клетку, игра заканчивается. Оператор break с маркером gameLoop перекидывает исполнение кода на первую строку кода после цикла while, которая и завершает игру.
  • Если игральная кость двигает игрока далее чем на последнюю клетку, то такое движение считается некорректным, и игроку приходится кидать кость еще раз. Оператор continue с маркером gameLoop заканчивает итерацию и начинает новую.
  • Во всех случаях движение игрока на diceRoll клеток допустимо и каждый ход идет проверка логики игры на наличие лестниц и змей. Когда кончается итерация, мы возвращаемся на начало цикла while, где проверяется условие на необходимость дальнейших ходов.
Заметка

Если оператор break не использует маркер gameLoop, то он будет прерывать выполнение инструкции switch, а не всего цикла while. Но используя маркер gameLoop мы можем указать какое исполнение инструкции нужно прервать.

Обратите внимание так же и на то, что нет необходимости использовать маркер gameLoop, когда мы обращаемся к continue gameLoop для того, чтобы перейти к следующей итерации. В этой игре всего один цикл, так что нет никакой двусмысленности на какой цикл этот оператор может вообще воздействовать. Однако и никакого вреда нет в том, что мы явно указали gameLoop маркер в строке с оператором continue. Более того, делая так мы делаем наш код нагляднее и восприятие логики игры становится более ясным.

Инструкция guard, как и инструкция if, выполняет выражения в зависимости от логического значения условия. Используйте guard, чтобы указать на то, что условие обязательно должно быть true, чтобы код после самой инструкции guard выполнился. В отличии от инструкции if, guard всегда имеет код внутри else, который выполняется, когда условие оценивается как false.

func greet(person: [String: String]) {
  guard let name = person["name"] else {
    return
  }
  
  print("Привет \(name)!")
  
  guard let location = person["location"] else {
    print("Надеюсь у тебя там хорошая погода.")
    return
  }
  
  print("Надеюсь в \(location) хорошая погода.")
}

greet(person: ["name": "John"])
// Выведет "Привет John!"
// Выведет "Надеюсь у тебя там хорошая погода."
greet(person: ["name": "Jane", "location": "Cupertino"])
// Выведет "Привет Jane!"
// Выведет "Надеюсь в Cupertino хорошая погода.”

Если условие инструкции guard выполнилось, то выполнение кода продолжается после закрывающей скобки guard. Все переменные и константы, которым мы присвоили значения с использованием опциональной привязки в качестве части условия guard, доступны нам до конца области, где был определен guard.

Если условие не выполняется, то исполняется код внутри else. Эта ветка должна перебросить исполнение кода на выход из этого блока кода, в котором был определен guard. А сделать это можно при помощи инструкций return, break, continue, throw или можно вызвать метод, который ничего не возвращает, например fatalError(_file:line:).

Использование инструкции guard для каких-либо требований улучшает читабельность кода по сравнению с if. Он помогает вам написать код, который вам не нужно будет помещать в блок else и позволит вам держать код, который обрабатывает нарушение требований рядом с самими требованиями.

В Swift есть встроенная поддержка для проверки доступности API, благодаря которой вы будете уверены, что не используете  API-интерфейсы, недоступные для данной deployment target.

Компилятор использует информацию о доступности в SDK, чтобы убедиться, что все API-интерфейсы, используемые в коде, доступны для deployment target, указанного в вашем проекте. Swift выдает сообщение об ошибке во время компиляции, если вы пытаетесь использовать недоступный API.

Вы можете использовать условие доступности в if или guard инструкциях для того, чтобы условно выполнить блок кода, в зависимости от того, доступны ли API-интерфейсы, которые вы хотите использовать, во время выполнения. Компилятор использует информацию из условия доступности, когда проверяет доступность API-интерфейсов в этом блоке кода.

if #available(iOS 10, macOS 10.12, *) {
    // Используйте API iOS 10 для iOS и используйте API macOS 10.12 на macOS
} else {
    // Используйте более старые API для iOS и macOS
}

Условие доступности выше указывает, что на iOS тело if выполняется только на iOS 10 и более поздних версиях; что касается macOS: только на macOS 10.12 и более поздних версиях. Последний аргумент, *, требует и указывает, что на любой другой платформе, тело if выполняется на минимальной указанной deployment target.

В общем виде условие доступности принимает список названий платформ и версий. Вы можете использовать названия платформы, такие как iOS, macOS, watchOS, и tvOS; полный список можно найти в Атрибуты объявлений. В дополнение к определению основных номеров версий, такие как iOS 8 или macOs 10.10, вы можете указать второстепенные версии номера, такие как iOS 8.3 и macOS 10.10.3.

  1. if #available (название платформы версия платформы, …, * ) {
  2. выражения для исполнения, если соответствующие условию API доступны
  3. } else {
  4. выражения для исполнения, если соответствующие условию API не доступны
  5. }

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

основы, примеры со списками и range с шагом

Циклы python — for и while представляют собой операторы языка программирования, то есть операторы итерации, которые позволяют повторять код определенное количество раз.

Синтаксис цикла For

Как уже упоминалось ранее, цикл for в Python является итератором, основанным на цикле. Он проходит по элементам list и tuple, строкам, ключам словаря и другим итерируемым объектам.

В Python цикл начинается с ключевого слова for, за которым следует произвольное имя переменной, которое будет хранить значения следующего объекта последовательности. Общий синтаксис for...in в python выглядит следующим образом:

for <переменная> in <последовательность>:
    <действие>
else:
    <действие>

Элементы «последовательности» перебираются один за другим «переменной» цикла; если быть точным, переменная указывает на элементы. Для каждого элемента выполняется «действие».

Пример простого цикла for в Python:

>>> languages = ["C", "C++", "Perl", "Python"]
>>> for x in languages:
...     print(x)
...
C
C++
Perl
Python
>>>

Блок else является особенным; в то время как программист, работающий на Perl знаком с ним, это неизвестная конструкция для программистов, которые работают на C и C++. Семантически он работает точно так же, как и в цикле while.

Он будет выполнен только в том случае, если цикл не был «остановлен» оператором break. Таким образом, он будет выполнен только после того, как все элементы последовательности будут пройдены.

Оператор прерывания в python — break

Если в программе цикл for должен быть прерван оператором break, цикл будет завершен, и поток программы будет продолжен без выполнения действий из else.

Обычно фразы break в pyton связаны с условными операторами.

edibles = ["отбивные", "пельмени", "яйца", "орехи"]

for food in edibles:
    if food == "пельмени":
        print("Я не ем пельмени!")
        break
    print("Отлично, вкусные " + food)
else:
    print("Хорошо, что не было пельменей!")
print("Ужин окончен.")

Если мы запустим этот код, получим следующий результат:

Отлично, вкусные отбивные
Я не ем пельмени!
Ужин окончен.

Удалим «пельмени» из нашего списка еды и получим следующее:

Отлично, вкусные отбивные
Отлично, вкусные яйца
Отлично, вкусные орехи
Хорошо, что не было пельменей!
Ужин окончен.

Оператор пропуска python — continue

Предположим, нам «пельмени» нам нужно просто пропустить и продолжить прием пищи. Тогда нужно использовать оператор continue, для перехода к следующему элементу.

В следующем маленьком скрипте python мы используем continue, чтобы продолжить, итерацию по списку, когда мы сталкиваемся с пельменями.

edibles = ["отбивные", "пельмени", "яйца", "орехи"]

for food in edibles:
    if food == "пельмени":
        print("Я не ем пельмени!")
        continue
    print("Отлично, вкусные " + food)
else:
    print("Ненавижу пельмени!")
print("Ужин окончен.")

Результат будет следующим:

Отлично, вкусные отбивные
Я не ем пельмени!
Отлично, вкусные яйца
Отлично, вкусные орехи
Ненавижу пельмени!
Ужин окончен.

Итерация по спискам с функцией range()

Если вам нужно получить доступ к индексам списка, не очевидно как использовать цикл for для этой задачи. Мы можем получить доступ ко всем элементам, но индекс элемента остается недоступным. Есть способ получить доступ как к индексу элемента, так и к самому элементу. Для этого используйте функцию range() в сочетании с функцией длины len():

fibonacci = [0,1,1,2,3,5,8,13,21]

for i in range(len(fibonacci)):
    print(i,fibonacci[i])

Вы получите следующий вывод:

0 0
1 1
2 1
3 2
4 3
5 5
6 8
7 13
8 21

Примечание. Если вы примените len() к list или tuple, получите соответствующее количество элементов этой последовательности.

Подводные камни итераций по спискам

Если вы перебираете список, лучше избегать изменения списка в теле цикла. Чтобы наглядно увидеть, что может случиться, посмотрите на следующий пример:

colours = ["красный"]

for i in colours:
    if i == "красный":
        colours += ["черный"]
    if i == "черный":
        colours += ["белый"]
print(colours)

Что выведет print(colours)?

['красный', 'черный', 'белый']

Чтобы избежать этого, лучше всего работать с копией с помощью срезов, как сделано в следующем примере:

colours = ["красный"]

for i in colours[:]:
    if i == "красный":
        colours += ["черный"]
    if i == "черный":
        colours += ["белый"]
print(colours)

В результате вы получите следующее:

['красный', 'черный']

Мы изменили список colours, но данное изменение не повлияло на цикл. Элементы, которые должны быть итерированы, остаются неизменными во выполнения цикла.

Enumerate в python 3

Enumerate — встроенная функция Python. Большинство новичков и даже некоторые продвинутые программисты не знают о ней. Она позволяет нам автоматически считать итерации цикла. Вот пример:

for counter, value in enumerate(some_list):
    print(counter, value)

Функция enumerate также принимает необязательный аргумент (значение начала отсчета, по умолчанию 0), который делает ее еще более полезной.

my_list = ['яблоко', 'банан', 'вишня', 'персик']

for c, value in enumerate(my_list, 1):
    print(c, value)

# Результат:
# 1 яблоко
# 2 банан
# 3 вишня
# 4 персик

Цикл for в C++ (+ видео)

Как вы заметили в содержании, на главной странице сайта, в языке C++ применяются несколько видов циклов. Цикл for  мы рассмотрим первым, так как его легче понять новичкам, с моей точки зрения. А циклы while и do while, рассмотрены в отдельной статье.

Для начала, разберемся с тем, что означает  цикл в программировании. Цикл – это специальный оператор, с помощью которого происходит повторение определённого участка кода определённое количество раз (какой участок кода повторять и когда цикл должен прерваться – определяет программист). Еще одно определение предложил посетитель нашего сайта rrrFer: цикл – конструкция языка, предназначенная для организации повторного исполнения команд. Например, чтобы вывести на экран  числа от единицы до пятисот, можно использовать ручной вывод на экран:

Согласитесь – не самое интересное задание и представьте сколько пришлось бы прокручивать колесико мышки, чтобы добраться до конца кода.  А можно воспользоваться циклом for  и сократить, тем самым в десятки раз,  время на написание этой “интересной” программы и сам размер кода. Вот, как можно выполнить эту задачу с применением for:

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
for (int i = 0; i < 500; i++)
{
cout << i + 1 << endl;
}

return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

 

int main()

{

for (int i = 0; i < 500; i++)

{

cout << i + 1 << endl;

}

return 0;

}

Мы начинаем определять наш цикл в строке 6 . Для этого пишем ключевое слово for и за ним круглые скобки  () . В круглых скобках объявляется управляющая переменная (переменная-счетчик) i. В нашем случае, она инициализирована нулем. После инициализации стоит точка с запятой ; . Далее располагаем условие: i < 500 (оно означает, что пока i меньше 500, код в теле цикла будет повторяться) и снова точка с запятой ; . Именно оно и будет “говорить” программе до каких пор будет выполняться тело цикла (код в фигурных скобках {}). Напоследок указываем, как будет изменяться i  с каждым шагом цикла (у нас – увеличение на единицу, используя постфиксный инкремент). Если описать одним предложением, то, что расположено в круглых скобках, команда будет звучать так – выполнять тело цикла, пока переменная i   меньше  пятисот, увеличивая i на единицу, при каждом шаге цикла. Шаг цикла еще называют итерацией. А переменную-счетчик – управляющей переменной, так как она управляет количеством итераций.

Разберем для наглядности несколько шагов цикла из нашего примера. При первой итерации цикла управляющая переменная равна 0. Поэтому для вывода на экран единицы используем выражение i + 1 (0 + 1). Когда тело цикла выполнилось, происходит изменение (увеличение) управляющей переменной i  так, как мы указали в круглых скобках () после оператора for – то есть она становится равной единице. Вторая итерация начинается с проверки условия (у нас i < 500). Если i действительно  < 500, выполнение  тела  цикла  повторится – на экран снова покажется i + 1, что эквивалентно 1 + 1, то есть 2. Последний раз цикл выполнится, когда управляющая переменная будет равна 499 и на экран покажется значение i + 1 (499 + 1). После этого её значение снова увеличится на единицу, но условие повторения цикла уже не будет выполняться, так как i (500) уже не меньше 500.  После завершения работы цикла программа перейдет к выполнению следующей строки кода, расположенной за закрывающей } фигурной скобкой тела цикла. Результат выполнения программы посмотрите сами, запустив программу.

Управляющая переменная может как увеличиваться так и уменьшаться. В зависимости от того, какая задача поставлена перед программистом. Посмотрите на этот код. При его выполнении, на экране мы увидим числа, расположенные по убыванию, от 500 до 1. 

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
for (int i = 500; i > 0; i—)
{
cout << i << endl;
}

return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

 

int main()

{

for (int i = 500; i > 0; i—)

{

cout << i << endl;

}

return 0;

}

Не обязательно использовать постфиксный инкремент или декремент. Изменяем управляющую переменную так, как того требует задача. Это может быть ++i,  i += 2,  i += 20,  i -= 15… Например:

управляющая переменная i  изменяется от 8 до 88 включительно, при этом шаг изменения равен 8. То есть сначала i = 8, на второй итерации 16 и так далее до 88.

управляющая переменная i  изменяется от 3000 до 300 включительно, с уменьшением при каждой итерации на 300 (3000,  2700, 2400…)

управляющая переменная  изменяется от 0  до 100 включительно, с увеличением при каждой итерации на 10. (0, 10, 20…100)

управляющая переменная  изменяется от 3000  до 3 включительно, с делением при каждой итерации на 10. (3000, 300, 30, 3)

В дополнение ко всему сказанному, хочу добавить, что все три, используемые в круглых скобках, выражения необязательны. Если сделать такую, к примеру, запись: for( ; ; ) – это будет воспринято компилятором, как запуск так называемого бесконечного цикла. Здесь нет ни управляющей переменной, ни условия продолжения цикла, ни изменения управляющей переменной. То есть цикл будет выполняться  бесконечно. В этом случае, чтобы все-таки как-то работать с таким циклом, управляющая переменная может быть определена до цикла, её изменение можно добавить в конец тела for, а условие продолжения цикла можно задать используя оператор if и оператор break. Вот как это будет выглядеть:

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
int i = 1; // объявление и инициализация управляющей переменной

for (;;) // запуск бесконечного цикла
{
cout << i << endl;

if (i == 5) // условие прерывания бесконечного цикла
break; // прервать цикл, если условие — истина
i++; // изменение управляющей переменной
}

return 0;
}

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

#include <iostream>

using namespace std;

 

int main()

{

int i = 1; // объявление и инициализация управляющей переменной

 

for (;;) // запуск бесконечного цикла

{

cout << i << endl;

 

if (i == 5) // условие прерывания бесконечного цикла

break;  // прервать цикл, если условие — истина

i++; // изменение управляющей переменной

}

 

return 0;

}

Отмечу, что существует такое понятие, как область видимости переменной. В этом примере область видимости переменной i – тело главной функции main(). А в предыдущих примерах, она ограничивалась телом цикла for  и за его приделами эта переменная уже была недоступна (к ней уже нельзя было обратиться – вывести её значение на экран, например)  Это надо иметь ввиду. Так как, если в программе встречаются несколько циклов и управляющие переменные определяются выше в коде, а не в круглых скобках () после операторов for , для каждой необходимо придумывать уникальное имя. Или каким-то другим образом выходить из этой ситуации.   Так что лучше пользоваться стандартным синтаксисом:

for ( определение управляющей переменной ;  условие повторения цикла  ;  изменение  управляющей  переменной  ) 

Так код читается легче, всё необходимое для работы цикла находится в пределах одной строки кода и сколько бы не было циклов в вашем коде, вам не придется утруждаться и придумывать новые имена для управляющих переменных.

Рекомендую посмотреть видео по теме. В нем рассмотрен и цикл while

Практика программирования по этой теме находится здесь – Задачи: Цикл for.

c++ — оператор if внутри цикла for не выполняется

Написание программы для решения четвертой задачи проекта Эйлера: Найдите самый большой палиндром, состоящий из произведения двух двузначных чисел. Вот мой представитель:

#include <iostream>

int reverseNumber(int testNum)
{

    int reversedNum, remainder = 0;
    int temp = testNum;

    while(temp != 0)
    {
        remainder = temp % 10;
        reversedNum = reversedNum * 10 + remainder;
        temp /= 10;
    }

    return reversedNum;
}

int main()
{
    const int MIN = 100;
    int numOne = 99;
    int product = 0;

    for(int numTwo = 10; numTwo < 100; numTwo++)
    {
        product = numOne * numTwo;

        if (reverseNumber(product) == product)
        {
            int solution = product;
            std::cout << solution << '\n';
            return 0;
        }        
    }

    return 0;
}

Мой основной мыслительный процесс заключается в том, что цикл for будет перебирать каждое число от 10 до 99 и умножать его на 99. Я предполагаю, что он напечатает 9009, который является самым большим палиндромом с двумя множителями по 2 цифры. Итак, я думаю, что здесь должно произойти, что цикл for будет идти от 10 до 99, и каждый цикл должен проходить через параметры оператора if, который меняет число на противоположное и проверяет, равно ли оно самому себе. Я убедился, что это не проблема компилятора, так как она повторяется между разными компиляторами. Функция reverseNumber () возвращает правильный номер каждый раз, когда я ее тестировал, так что это не должно быть проблемой, однако эта проблема возникает только тогда, когда функция участвует в логическом сравнении. Под этим я подразумеваю, что если даже я установил его равным переменной и поместил переменную в параметры if, проблема все равно возникает. Я в значительной степени озадачен. Я просто надеюсь, что это не какая-то глупая ошибка, поскольку я занимаюсь этим уже пару дней.

1

noobCodeKid

15 Авг 2020 в 06:04

int reversedNum, remainder = 0;

Вы должны знать, что это дает вам (в контексте автоматической переменной) ноль remainder, но произвольный reversedNum. Фактически это одна из причин, по которой в некоторых разработчиках есть правило «одна переменная на объявление».

Другими словами, вероятно, должно быть:

int reversedNum = 0, remainder;

Или даже:

int reversedNum = 0;
int remainder;

Еще одна вещь, которая часто помогает, — это ограничить область действия переменной как можно меньшей областью, создавая их только при необходимости. Примером этого может быть:

int reverseNumber(int testNum) {
    int reversedNum = 0;

    while (testNum != 0) {
        int remainder = testNum % 10;
        reversedNum = reversedNum * 10 + remainder;
        testNum /= 10;
    }

    return reversedNum;
}

На самом деле, я бы пошел дальше и вообще исключил remainder, поскольку вы используете его только один раз:

reversedNum = reversedNum * 10 + testNum % 10;

Вы заметите, что я избавился и от temp там. Мало что можно получить, поместив testNum во временную переменную, поскольку она уже является копией оригинала (поскольку она была передана по значению).


И еще одно замечание, больше связанное с проблемой, чем с кодом. Кажется, вы предполагаете, что образовался палиндром, кратный 99. Это может быть так, но осторожный программист не стал бы на это полагаться — если вам разрешено предполагать такие вещи, вы можете просто заменить всю свою программу на:

print 9009

Следовательно, вам, вероятно, следует проверить все возможности.

Вы также получаете первый найденный вами, который не обязательно является самым высоким (например, предположим, что 99 * 17 и 99 * 29 оба палиндромные — вам не нужен первый.

И, поскольку вы проверяете все возможности, вы, вероятно, не хотите останавливаться на первом, даже если вложенные циклы уменьшаются, а не увеличиваются. Это потому, что, если 99 * 3 и 97 * 97 оба палиндромные, вы хотите наивысшего , а не первого.

Таким образом, лучший подход может заключаться в том, чтобы начать с высокого и выполнить исчерпывающий поиск, а также убедиться, что вы игнорируете проверку палиндромом кандидатов, которые меньше вашего текущего максимума, что-то вроде (псевдокода)

# Current highest palindrome.

high = -1

# Check in reverse order, to quickly get a relatively high one.

for num1 in 99 .. 0 inclusive:
    # Only need to check num2 values <= num1: if there was a
    # better palindrome at (num2 * num1), we would have
    # already found in with (num1 * num2).

    for num2 in num1 .. 0 inclusive:
        mult = num1 * num2

        # Don't waste time doing palindrome check if it's
        # not greater than current maximum - we can't use
        # it then anyway. Also, if we find one, it's the
        # highest possible for THIS num1 value (since num2
        # is decreasing), so we can exit the num2 loop
        # right away.

        if mult > high:
            if mult == reversed(mult):
                high = mult
                break

if high >= 0:
    print "Solution is ", high
else:
    print "No solution"

2

paxdiablo
15 Авг 2020 в 03:51

Работа с циклом while и циклом for на Python

На уроке рассматривается алгоритм работы с различными видами циклов на языке Питон (Python): цикл с предусловием While и цикл со счетчиком For. Объясняется возможность генерации в Python случайных чисел

Цикл WHILE

Цикл while — цикл с предусловием. Пример использования:

i = 5
while i < 15:
   print(i)
   i = i + 2  # вывод 5 7 9 11 13

i = 5
while i < 15:
print(i)
i = i + 2 # вывод 5 7 9 11 13

Еще пример:

i = 0
while i < 100:
    i += 1
 
print(i) # 100

i = 0
while i < 100:
i += 1

print(i) # 100

Комментарии в Python

Однострочный комментарий начинается с #.
Блочный комментарий можно использовать так (строго говоря, блочного комментария нет в Питоне):

#Однострочные Питон комментарии 
 
#  Это
#      блочный или многострочный
#          комментарий

#Однострочные Питон комментарии

# Это
# блочный или многострочный
# комментарий

'''
тоже блочный 
         комментарий
'''

»’
тоже блочный
комментарий
»’

Операторы break и continue

Оператор break — выход из цикла
Оператор continue — выход из текущей итерации цикла

Задание: Определить, что выведет программа:

a=0
while a!=10:
    a=a+1
    if a==5:
        continue
    print (a)
    if a==7:
        break
print ("всё!")

a=0
while a!=10:
a=a+1
if a==5:
continue
print (a)
if a==7:
break
print («всё!»)

Пример: Написать программу для игры: Загадывается число (использовать функцию random). Пользователю предлагается угадать число. Если пользователь не угадывает, то ему предлагается угадать число снова и выдается подсказка, что число больше или меньше введенного. Так бесконечно, пока пользователь не введет слово exit. Бесконечный цикл организовать через while True: .

✍ Решение:

    import random
     
    number = random.randint(0, 100)
     
    while True:
        answer = input('Угадай число: ')
        if answer == "" or answer == "exit":
            print("Выход из программы")
            break
     
        if not answer.isdigit():
            print("Введи правильное число")
            continue
     
        answer = int(answer)
     
        if answer == number:
            print('Верно!')
            break
     
        elif answer > number:
            print('Загаданное число больше')
        else:
            print('Загаданное число меньше')

    import random

    number = random.randint(0, 100)

    while True:
    answer = input(‘Угадай число: ‘)
    if answer == «» or answer == «exit»:
    print(«Выход из программы»)
    break

    if not answer.isdigit():
    print(«Введи правильное число»)
    continue

    answer = int(answer)

    if answer == number:
    print(‘Верно!’)
    break

    elif answer > number:
    print(‘Загаданное число больше’)
    else:
    print(‘Загаданное число меньше’)

Задание Python 2_1: Последовательно вводятся ненулевые числа. Определить сумму положительных и сумму отрицательных чисел. Закончить ввод чисел при вводе 0. Для перевода из строки в целое число, использовать функцию int().
  
Пример вывода:


Введите числа:
-5  7  8  -2  0
сумма положительных: 15, сумма отрицательных: -7

Задание Python 2_2: При помощи цикла распечатать ряд Фибоначчи: 1 1 2 3 5 8 13 21.

Задание Python 2_3: Запрашиваются 10 чисел (целые значения от 0 до 1000). Опишите алгоритм, позволяющий найти и вывести минимальное значение среди введенных чисел, которые имеют чётное значение и не делятся на три.

  
Пример вывода:


Введите числа:
5  7  8  22  9  12  15  0   2   3
результат:  2

Цикл FOR

В Python цикл for имеет такой синтаксис:

Пример:

for i in range(3):
    print(i)
# 0
# 1
# 2

for i in range(3):
print(i)
# 0
# 1
# 2

Пример с двумя параметрами:

for i in range(5, 8):
    print(i)
# 5
# 6
# 7

for i in range(5, 8):
print(i)
# 5
# 6
# 7

Пример:
Вывести степени двойки с 1-й по 10-ю.

✍ Решение: 

for x in range(1,11): 
  print ( 2**x )
 
# 2 4 8 16 ... 1024

for x in range(1,11):
print ( 2**x )

# 2 4 8 16 … 1024

Шаг счетчика цикла можно менять:

for x in range(1,11,2): 
  print ( 2**x )

for x in range(1,11,2):
print ( 2**x )

Отрицательный шаг:

for i in range(10, 7, -1):
    print(i)
# 10
# 9
# 8

for i in range(10, 7, -1):
print(i)
# 10
# 9
# 8

Еще пример работы:

for i in 'hello world':
     if i == 'o':
         continue
     print(i, end='')
 
# hell  wrld

for i in ‘hello world’:
if i == ‘o’:
continue
print(i, end=»)

# hell wrld

Пример использования break:

for i in 'hello world':
     if i == 'l':
         break
     print(i, end='')
 
# he

for i in ‘hello world’:
if i == ‘l’:
break
print(i, end=»)

# he

Задание: Определить, что выведет программа:

a=0
n=10
for i in range(1,n+1,2):
    a=a+1
    if a==5:
        continue
    print (a)
    if a==7:
        break
print ("всё!")

a=0
n=10
for i in range(1,n+1,2):
a=a+1
if a==5:
continue
print (a)
if a==7:
break
print («всё!»)

Задание Python 2_4: Составить программу для вычисления среднего арифметического N произвольных вводимых чисел.

Пример вывода:


Введите количество чисел:
6 
Введите числа:
-5  4  12  9  7  2
результат:  4,83

Случайное число

В Python случайное число задается с помощью двух функций:

  • random() – случайное вещественное из полуинтервала [0,1) ;
  • randint(a,b) – случайное целое из отрезка [a,b].

Но для использования функция необходимо предварительно подключить библиотеку:

# подключение библиотеки:
from random import randint
# получение целого случайного числа в диапазоне от 1 до 10
x = randint(1,11)
 
# получение вещественного случайного числа в полуинтервале от 5 до 11
from random import random
x = 6*random() + 5

# подключение библиотеки:
from random import randint
# получение целого случайного числа в диапазоне от 1 до 10
x = randint(1,11)

# получение вещественного случайного числа в полуинтервале от 5 до 11
from random import random
x = 6*random() + 5

Задание Python 2_5: Исправить предыдущее задание (2_4) для работы со случайными числами.

Задание Python 2_6:
Найдите все трёхзначные и четырёхзначные числа Армстронга.

Число Армстронга. Числом Армстронга считается натуральное число, сумма цифр которого, возведенных в N-ную степень (N – количество цифр в числе) равна самому числу.
Например, 153 = 13 + 53 + 33.

Задание Python 2_7:
Напишите программу, которая запрашивает натуральное число N и выводит на экран все автоморфные числа, не превосходящие N.

Автоморфным называется натуральное число, если оно равно последним цифрам своего квадрата. Например, 252 = 625.

Цикл for in при работе с кортежами (тип данных)

Пример: Вывести на экран цвета радуги с их порядковыми номерами:


1-й цвет радуги - это красный
...

✍ Решение: 

i = 1
for color in 'красный', 'оранжевый', 'желтый', 'зеленый', 'голубой', 'синий', 'фиолетовый':
    print(i,'-й цвет радуги - это ', color)
    i += 1

i = 1
for color in ‘красный’, ‘оранжевый’, ‘желтый’, ‘зеленый’, ‘голубой’, ‘синий’, ‘фиолетовый’:
print(i,’-й цвет радуги — это ‘, color)
i += 1

  
Другой вариант работы со счетчиком цикла:

for i in 1,2,3,'one','two','three':
                print(i)

for i in 1,2,3,’one’,’two’,’three’:
print(i)

При первых трех итерациях цикла переменная i будет принимать значение типа int, при последующих трех — типа str.

Еще примеры:

name = "Ivan"
 
for letter in name:
    print(letter)
# I
# v
# a
# n

name = «Ivan»

for letter in name:
print(letter)
# I
# v
# a
# n

Задание Python 2_8: Распечатывать дни недели с их порядковыми номерами. Кроме того, рядом выводить выходной ли это день или рабочий. Использовать кортеж.


1-й день недели - понедельник, рабочий день
...

Циклы и условия matlab: теория и примеры

Доброго времени суток. Сегодня речь пойдёт о циклах и условиях в Matlab. Материал, который взят за основу — это help в Matlab и несколько простых примеров, которые мы с вами и разберем.

Условия в MATLAB

Ни один язык программирования не обходится без таких конструкций как условия, именно об этом мы с вами и поговорим:
Начнём с синтаксиса условия if и посмотрим на формальный вариант записи в справке:

if expression, statements, end

Что значит:

if Условие, Действие, end

Теперь примеры:

x = 1;
y = 61;
if ((x >= 0.90) && (y >= 60))
   disp('ok');
end;

&& — логически оператор умножения (логическая «И»).
И вот пример с else:

x = 1;
y = 50;
if ((x >= 0.90) && (y >= 60))
   disp('ok');
else 
   disp('not right')
end;

В отличие от 1 примера, здесь выведется «not right».
Пару слов теперь о switch. Формально в справке:

Syntax
switch switch_expr
 case case_expr
    statement, ..., statement
  case {case_expr1, case_expr2, case_expr3, ...}
    statement, ..., statement
  otherwise
    statement, ..., statement
end

Более приземлённо:

Syntax
switch switch_expr
 case Значение - 1
    Действие
  case {Зачение - 2, Знчение - 3, Значение - 4, ...}
    Действие
  В остальных случиях
    Действие
end

Это значит, что если заданная переменная равна значению в case Значение — 1, то выполняется действие при case Значение — 1 и так далее. Если ни один из case не подошёл выполняется действие при otherwise.
Вот пример:

method = 'Bilinear';
switch lower(method)
   case {'linear','bilinear'}
      disp('Method is linear')
   case 'cubic'
      disp('Method is cubic')
   case 'nearest'
      disp('Method is nearest')
   otherwise
      disp('Unknown method.')
end

Циклы в MATLAB

Теперь перейдём к циклам, начнём с for.
В справке это записано в виде

Syntax
for index = values
   program statements
          :
end

В приземлённом виде это значит:

Syntax
for переменная = значению
   действие
end

Не будем задерживаться на официальных формулировках, лучше к понятным и любимым примерам

for m = 1:10
    m
end

Вот так выглядит самый распространённый способ использования for. В этом цикле мы просто выводим значение m.
Второй способ с использованием шага (step)

for s = 1.0: -0.1: 0.0
   disp(s)
end

В данном случае цикл for идёт от 1 до 0 с шагом -0.1.
Ещё один вариант:

for s = [1,5,8,17]
   disp(s)
end

В данном случае переменная s будет последовательно приравниваться 1, 5 ,8 , 17 и, соответственно, выводиться.
А также с for очень удобно выводить вектора. Вот:

for e = eye(5)
  disp('Current value of e:')
  disp(e)
end

В данном примере идёт последовательное обращение к элементам вектора e.

Цикл while:
Формально в справке:

Syntax
while expression
   program statements
          :
end

Приземлённо:

Syntax
while Условие
   Действие
end

И давайте сразу к примеру (как это в реальной жизни используется).

eps = 10;
while eps > 1
    eps = eps - 1
end

Пока в условие (eps > 1) выполняется, цикл выполняет действие
(eps = eps-1).
Также в условии while можно использовать логические операторы И — && и ИЛИ — ||, записывая несколько логических выражений в условие.

Если есть вопросы по статье, пишите в комментариях.

Поделиться ссылкой:

Похожее

вложенные и бесконечные, выход по break

Важной частью структурного программированию помимо операторов условий считаются циклы. Они помогают автоматизировать последовательные задачи в программе, а именно: повторить выполнение определенных участков кода. Такая необходимость возникает достаточно часто, когда нужно сделать что-нибудь много раз, тем самым, циклы упрощают эту задачу.

Понятие циклов

В нашей жизни мы достаточно часто сталкиваемся с цикличными задачами, к ним можно отнести любые списки, будь-то: продукты, задачи на день, запланированные экзамены. И действительно, когда мы приходим в магазин, то покупаем все, что есть в нашем списке, не останавливаясь, пока не сделаем этого.

В программировании циклы позволяют повторять некоторое действие в зависимости от соблюдения заданного условия. Таким образом организуется исполнение многократной последовательности инструкций.

Есть еще несколько важных понятий, которые нужно знать:

  • Телом цикла называется та последовательность кода, которую нужно выполнить несколько раз.
  • Единоразовое выполнение – это итерация.

Python позволяет также создавать вложенные циклы. Так, сначала программа запустит внешний и в первой его итерации перейдет во вложенный. Затем она снова вернется к началу внешнего и снова вызовет внутренний. Это будет происходить до тех пор, пока последовательность не завершится или не прервется. Такие циклы полезны в том случае, если нужно перебрать определенное количество элементов в списке.

В Python есть только два цикла: for и while. Первый используется по большей мере в тех случаях, когда нужно написать многоуровневую программу с множеством условий.

Цикл «for»

Цикл for в Python 3 выполняет написанный код повторно согласно введенной переменной или счетчику. Он используется только тогда, когда необходимо совершить перебор элементов заранее известное число раз. Что это значит? У нас имеется список, сначала из него берется первый элемент, потом – второй и так далее, но с каждым из них совершается действие, которое указано в теле for. Примерно это выглядит так:

for [элемент] in [последовательность]:
    [сделать указанное]

For может содержать данные разных типов: цифры, слова и пр. Рассмотрим пример:

for i in 10, 14, 'первый', 'второй':
    print(i)

На экране после запуска появится такая запись:

10
14
первый
второй

Для упрощения часто используется функция range(), или диапазон. В циклах она указывает на необходимое количество повторов последовательности, уточняя, какие именно элементы из списка for, нам необходимы в данный момент. В скобках может быть указано от одного до трех чисел:

  • одно указывает на то, что нужно проверить все числа от 0 и до него;
  • два говорят о том, что перебрать нужно все числа, находящиеся между ними;
  • три числа сгенерируют список от первого до второго, но с шагом, равным третьей цифре.

Рассмотрим пример. Теоретически вы можете записать так:

for i in [14, 15, 16, 17, 18]:
    print(i)

Но это слишком затратно, особенно если чисел слишком много, поэтому лучше сделать так, используя указанный выше range():

for i in range(14,18):
    print(i)

И в первом, и во втором случае на экране появится такая последовательность:

14
15
16
17

Цикл «while»

While с английского языка переводится, как «до тех пор, как». Это достаточно универсальный цикл, он немного похож на условие if, но его код выполняется не один раз. Его условие записывается до тела цикла. После того, как оно выполнено первый раз, программа возвращается к заголовку и снова повторяет все действия. Этот процесс заканчивается тогда, когда условие цикла больше не может быть соблюдено, иными словами перестает быть истинным. Тем, что заранее неизвестно количество проверок, он отличается от предыдущего цикла for. Кстати, еще его называют циклом с предусловием.

Запись цикла while в Python выглядит так:

while [условие истинно]:
    [сделать указанное]

Приведем пример использования этого цикла:

count = 0
while count < 6:
    print(count)
    count += 2

Здесь переменной присваивается значение 0, после чего начинается цикл, в котором проверяется условие, чтобы число было меньше 6. В теле цикла также содержится две инструкции: первая выводит само число на экран, а вторая увеличивает его значение на два. Цикл, таким образом, выполняется, пока условие продолжает быть истинным. На экране перед вами появится следующая последовательность чисел:

0
2
4

После тела цикла можно указать else и блок операций, которые необходимо выполнить, когда закончится while.

Обычно в ней есть смысл, только если указана инструкция break, но программа работает и без последней. Посмотрим на код:

count = 3
while count < 7:
    print count, " меньше 7"
    count = count + 1
else:
    print count, " не меньше 7"

Переменная – 3, задается условие, что пока она меньше 7, нужно выводить ее и выражение «меньше 7», затем прибавлять к ней 1. В тех случаях, когда она уже становится равной 7, то в ход пойдет условие, указанное в else, и на экране появится, что переменная не меньше 7. В результате выполнения этого кода мы увидим:

3 меньше 7
4 меньше 7
5 меньше 7
6 меньше 7
7 не меньше 7

Инструкции break и continue

Оператор break используется для выхода из цикла Python — прерывает его досрочно. Так, если во время выполнения кода, программа натыкается на break, то она сразу прекращает цикл и выходит из него, минуя else. Это необходимо, например, если при выполнении инструкций была обнаружена ошибка, и дальнейшая работа бессмысленна. Посмотрим на пример его применения:

while True:
    name = input(‘Введите имя:’)
    if name == ‘хватит’:
        break
print(‘Привет’, имя)

Его реализация будет выглядеть так:

Введите имя: Ирина
Привет Ирина
Введите имя: Алексей
Привет Алексей
Введите имя: хватит

После этого выполнение программы будет прервано.

Другая инструкция, которая может менять цикл, — это continue. Если она указана внутри кода, то все оставшиеся инструкции до конца цикла пропускаются и начинается следующая итерация.

В целом, не следует слишком увлекаться использованием этих инструкций.

Цикл с постусловием

Во многих других языках программирования существуют циклы с постусловием, обычно они описываются так:

  • repeat [тут исполняемый код] until [условия продолжения];
  • do [тут исполняемый код] while [условия продолжения];

К сожалению, в Python цикл с постусловием отсутствует!

Цикл while может стать циклом с постусловием, тогда его примерный вид будет таким:

while True:
    if not условие:
        break

Или таким:

while condition is True:
    stuff()
else:
    stuff()

Так получается, что сначала дается тело цикла, а потом задается условие.

Бесконечные циклы

Бесконечными циклами в программировании называются те, в которых условие выхода их них не выполняется.

Цикл while становится бесконечным, когда его условие не может быть ложным. Например, при помощи него можно реализовать программу «Часы», которая бесконечно отображает время.

Примером реализации в Python бесконечного цикла будет такой код:

Num = 3
while num < 5:
    print "Привет"

Очевидно, что заданная переменная всегда останется цифрой 3, поскольку никак не задано ее увеличение, поэтому на экране просто будет появляться слово «Привет».

Зачастую цикл не должен быть бесконечным, поскольку это причина неустойчивой работы программы. Для того чтобы выйти из него, нужно нажать комбинацию клавиш: CTRL+C. При этом программы, из которых нет выхода, также существуют. К ним относятся: операционные системы, прошивки микроконтроллеров.

Вложенные циклы

Рассмотрим вложенные циклы в Python. Для реализации можно использовать как вложенные for, так и while.

Про них мы уже писали выше. Здесь же хочется привести пару примеров использования. Они очень часто используются при обработке двухмерных списков.

Вот пример создания двумерного списка и вывода его на экран с помощью print.

d = [[1,2,3],[4,5,6]]
for i in range(2): 
    for j in range(3): 
        print(d[i][j])

Нельзя с помощью одного break в Python выйти сразу из двух циклов. В этом случае нужно во внешнем цикле создать условие следующим образом.

toExit = False
while True:
    while True:
        toExit = doSomething()
        if toExit:
            break
    if toExit:
        break

Здесь приведен пример использования в Python цикла в цикле. Оба бесконечны. Все будет выполняться бесконечно, до тех пор, пока функция doSomething не вернет True. После этого поочередно сработают break во внешнем и во внутреннем циклах.

Заключение

Как правило, команды в коде выполняются последовательно: одна за другой. Именно поэтому, когда есть необходимость выполнить тело кода несколько раз, используются циклы. Циклы для Python очень значимы, именно они делают повторение простым, логичным и очень понятным.

4. Условные выражения и циклы — начало программирования на Python для начинающих веб-разработчиков

4.1. Условное исполнение

4.1.1. Выписка

if

Для того, чтобы писать полезные программы, нам почти всегда нужна возможность проверять
условия и соответствующим образом измените поведение программы. Условный
заявления дают
нам эта способность. Самая простая форма — это оператор if , который имеет
общая форма:

, если БУЛЕВОЕ ВЫРАЖЕНИЕ:
    ЗАЯВЛЕНИЯ
 

Несколько важных моментов, на которые следует обратить внимание при использовании операторов if :

  1. Двоеточие (: ) является важным и обязательным.Он отделяет заголовок от
    составного отчета из тела .

  2. Строка после двоеточия должна иметь отступ. В Python стандартно использовать
    четыре пробела для отступа.

  3. Все строки с одинаковым отступом после двоеточия будут выполняться всякий раз, когда
    BOOLEAN_EXPRESSION верно.

Вот пример:

 food = 'спам'

если food == 'spam':
    print ('Умммм, моя любимая!')
    print ('Мне хочется сказать это 100 раз... ')
    print (100 * (еда + '!'))
 

Логическое выражение после оператора if называется условием .
Если это правда, то выполняются все операторы с отступом. Что будет, если
условие ложное, и еды не равно "спам" ? В простом
, если такой оператор , ничего не происходит, и программа переходит к
следующее заявление.

Запустите этот пример кода и посмотрите, что произойдет. Затем измените значение еды
на что-то другое, кроме 'spam' , и запустите его снова, подтвердив, что вы не
получить какой-либо вывод.

Блок-схема отчета if

Как и оператор для из предыдущей главы, оператор , если
составной отчет . Составные операторы состоят из строки заголовка и
тело. Строка заголовка оператора if начинается с ключевого слова if
за которым следует логическое выражение и заканчивается двоеточием (: ).

Следующие операторы с отступом называются блоком .Первое
Оператор без отступов отмечает конец блока. Каждое заявление внутри
блок должен иметь такой же отступ.

Отступы и Руководство по стилю PEP 8 Python

Сообщество Python разработало Руководство по стилю кода Python, обычно называемое просто
«PEP 8». Предложения по усовершенствованию Python , или PEP, являются частью
процесс, который сообщество Python использует для обсуждения и принятия изменений в
язык.

PEP 8 рекомендует использовать 4 пробела на каждый уровень отступа.Мы будем следовать
это (и другие рекомендации PEP 8) в этой книге.

Чтобы помочь нам научиться писать хорошо стилизованный код Python, существует программа
называется pep8, который работает как
автоматическая проверка руководства по стилю для исходного кода Python. pep8 есть
устанавливается как пакет в системах GNU / Linux на базе Debian, таких как Ubuntu.

В разделе Vim приложения,
Настройка Ubuntu для веб-разработки на Python, есть инструкция
при настройке vim для запуска pep8 в исходном коде нажатием
кнопка.

4.1.2.

if else выписка

Часто бывает так, что вы хотите, чтобы что-то произошло, когда условие
истина, и что-то еще должно произойти, когда оно ложно. Для этого у нас есть
, если иначе, заявление.

, если еда == 'спам':
    print ('Умммм, моя любимая!')
еще:
    print («Нет, не буду. Я хочу спам!»)
 

Здесь первый оператор печати будет выполнен, если food равно
'spam' , а оператор печати с отступом под else получит
выполняется, когда это не так.

Блок-схема отчета if else

Синтаксис оператора if else выглядит следующим образом:

, если БУЛЕВОЕ ВЫРАЖЕНИЕ:
    STATEMENTS_1 # выполняется, если условие истинно
еще:
    STATEMENTS_2 # выполняется, если условие оценивается как False
 

Каждый оператор внутри if блок из if else выполняется оператор
по порядку, если логическое выражение оценивается как True .Весь блок
операторы пропускаются, если логическое выражение оценивается как False , и
вместо этого выполняются все операторы в разделе else .

Нет ограничений на количество операторов, которые могут отображаться под двумя
пункты оператора if else , но должен быть хотя бы один оператор
в каждом блоке. Иногда бывает полезно иметь раздел без операторов.
(обычно в качестве хранителя места или подмостки для кода, который вы еще не написали).В этом случае вы можете использовать оператор pass , который ничего не делает, кроме действия
как заполнитель.

 if True: # Это всегда верно
    pass # так что это всегда выполняется, но ничего не делает
еще:
    проходить
 

Терминология Python

В документации

Python иногда используется термин набор операторов, чтобы
означает то, что мы здесь назвали блоком . Они означают одно и то же, и
поскольку большинство других языков и компьютерных специалистов используют слово block ,
мы будем придерживаться этого.

Также обратите внимание, что иначе не является утверждением. Оператор if имеет два
Пункты , одним из которых является (необязательный) пункт else . Питон
документация вызывает обе формы вместе со следующей формой, о которой мы говорим
для удовлетворения, , если заявление .

4.2. Связанные условные выражения

Иногда есть больше двух возможностей, а нам нужно больше двух
ветви. Один из способов выразить подобное вычисление — это цепочка
условный
:

, если x  у:
    ЗАЯВЛЕНИЯ_B
еще:
    ЗАЯВЛЕНИЯ_C
 

Блок-схема этого связанного условного оператора

elif — это сокращение от иначе, если .Опять же, ровно одна ветка будет
выполнен. Количество операторов elif не ограничено, а есть только один
одиночный (и необязательный) окончательный иначе оператор разрешен, и это должен быть
последняя ветка в выписке:

, если choice == 'a':
    print ("Вы выбрали" а ".")
elif choice == 'b':
    print ("Вы выбрали 'b'.")
elif choice == 'c':
    print ("Вы выбрали 'c'.")
еще:
    print ("Неверный выбор.")
 

Каждое условие проверяется по порядку. Если первое ложно, проверяется следующее,
и так далее.Если одно из них истинно, выполняется соответствующая ветвь, и
заявление заканчивается. Даже если выполняется более одного условия, выполняется только первое условие.
филиал выполняет.

4.3. Вложенные условные выражения

Одно условие также может быть вложенным в другое. (Это та же тема
Снова сочетаемость!) Предыдущий пример можно было бы записать так:

Блок-схема вложенного условного оператора

, если x  y:
        ЗАЯВЛЕНИЯ_B
    еще:
        ЗАЯВЛЕНИЯ_C
 

Внешнее условие содержит две ветви.Вторая ветка содержит
еще один , если оператор , который имеет две собственные ветви. Эти две ветви
также может содержать условные операторы.

Хотя отступ операторов делает структуру очевидной, вложенные
условные выражения очень быстро становятся трудными для чтения. В целом хорошо
идея избегать их, когда это возможно.

Логические операторы часто позволяют упростить вложенные условные
заявления. Например, мы можем переписать следующий код, используя один
условно:

 if 0 

Функция print вызывается только в том случае, если мы пропускаем оба условных оператора,
поэтому мы можем использовать оператор и :

, если 0 

Примечание

Python на самом деле позволяет использовать сокращенную форму для этого, поэтому следующее будет
Также работают:

, если 0 

4.4. Итерация

Компьютеры часто используются для автоматизации повторяющихся задач.Повторение идентичного или
похожие задачи без ошибок - это то, что компьютеры делают хорошо и
люди делают плохо.

Повторное выполнение набора операторов называется итерацией. В Python есть два оператора для
итерация - оператор для , с которым мы встречались в предыдущей главе, и
, а заявление .

Прежде чем мы рассмотрим их, нам нужно рассмотреть несколько идей.

4.4.1. Переназначение

Как мы видели в разделе «Переменные - переменные», это
разрешено делать более одного присваивания одной и той же переменной.Новое задание
делает существующую переменную ссылкой на новое значение (и перестает ссылаться на старую
ценить).

 Брюс = 5
печать (Брюс)
Брюс = 7
печать (Брюс)
 

Результатом этой программы является

, потому что в первый раз печатается bruce , его значение равно 5, а во второй раз
время, его значение 7.

Вот как переназначение выглядит в снимке состояния:

При переназначении особенно важно различать
оператор присваивания и логическое выражение, которое проверяет равенство.Потому что
Python использует равный токен ( = ) для назначения,
соблазнительно интерпретировать такой оператор, как a = b , как логический тест.
В отличие от математики, это не так! Помните, что токен Python для равенства
оператор == .

Также обратите внимание, что проверка на равенство является симметричной, а присваивание - нет. Для
Например, если a == 7 , то 7 == a . Но в Python утверждение a = 7
является допустимым, а 7 = - нет.

Более того, в математике утверждение равенства всегда верно. Если a ==
b
сейчас, затем a всегда будет равно b . В Python оператор присваивания
может уравнять две переменные, но из-за возможности переназначения
они не должны оставаться такими:

 а = 5
b = a # после выполнения этой строки a и b теперь равны
a = 3 # после выполнения этой строки a и b больше не равны
 

Третья строка изменяет значение на , но не меняет значение
b , поэтому они больше не равны.

Примечание

В некоторых языках программирования для назначения используется другой символ,
например, <- или : = , чтобы избежать путаницы. Python решил использовать
жетоны = для присвоения и == для равенства. Это обычное
выбор, также встречающийся в таких языках, как C, C ++, Java, JavaScript и PHP,
хотя это немного сбивает с толку начинающих программистов.

4.4.2. Обновление переменных

Когда выполняется оператор присваивания, выражение в правой части (т.е.
выражение, которое идет после токена присваивания) оценивается первым. потом
результат этой оценки записывается в переменную слева
сторону, тем самым изменив ее.

Одной из наиболее распространенных форм переназначения является обновление, когда новое значение
переменной зависит от ее старого значения.

Вторая строка означает «получить текущее значение n, умножить его на три и прибавить
one и верните ответ в n как новое значение ». Итак, после выполнения
две строки выше, n будет иметь значение 16.

Если вы попытаетесь получить значение еще не существующей переменной, вы получите
ошибка:

 >>> ш = х + 1
Отслеживание (последний вызов последний):
  Файл "<интерактивный ввод>", строка 1, в
NameError: имя 'x' не определено
 

Прежде чем вы сможете обновить переменную, вы должны инициализировать ее , обычно с
простое задание:

Этот второй оператор - обновление переменной путем добавления к ней 1 - очень
общий. Это называется приращением переменной; вычитание 1 называется
декрет .

4.5.

для петли

Цикл для обрабатывает каждый элемент в последовательности, поэтому он используется с Python
типы данных последовательности - строки, списки и кортежи.

Каждый элемент по очереди (повторно) назначается переменной цикла, а тело
цикл выполняется.

Общая форма цикла для :

 для LOOP_VARIABLE в SEQUENCE:
    ЗАЯВЛЕНИЯ
 

Это еще один пример составного оператора в Python, похожего на
операторы ветвления, у него есть заголовок, заканчивающийся двоеточием (: ), и тело
состоящий из последовательности одного или нескольких операторов с одинаковым отступом
из шапки.

Переменная цикла создается при запуске оператора для , поэтому вы не
до этого нужно создать переменную. Каждая итерация назначает цикл
переменной к следующему элементу в последовательности, а затем выполняет инструкции
в теле. Оператор заканчивается, когда последний элемент в последовательности
достиг.

Этот тип потока называется циклом , потому что он возвращается к вершине.
после каждой итерации.

 для друга в ['Марго', 'Кэтрин', 'Присила']:
    приглашение = "Привет" + друг + ".Приходи ко мне на вечеринку в субботу! "
    печать (приглашение)
 

Перебор всех элементов в последовательности называется проход
последовательность, или обход .

Вы должны запустить этот пример, чтобы увидеть, что он делает.

Подсказка

Как и все примеры, которые вы видите в этой книге, вам следует попробовать этот код.
сами и посмотрите, что он делает. Вы также должны попытаться предвидеть
результаты, прежде чем вы это сделаете, и создайте свои собственные связанные примеры и попробуйте их
тоже.

Если вы получили ожидаемые результаты, похлопайте себя по плечу и двигайтесь
на. Если нет, попытайтесь понять, почему. В этом суть
научный метод, и он необходим, если вы хотите думать как компьютер
программист.

Часто может потребоваться цикл, повторяющийся заданное количество раз, или
выполняет итерацию по заданной последовательности чисел. Диапазон Функция пригодится
для этого.

 >>> для i в диапазоне (5):
... print ('я сейчас:', я)
...
мне сейчас 0
мне сейчас 1
мне сейчас 2
мне сейчас 3
мне сейчас 4
>>>
 

4.6. Столы

Циклы хороши для создания таблиц. До компьютеров
были легко доступны, людям приходилось вычислять логарифмы, синусы и косинусы,
и другие математические функции вручную. Чтобы упростить задачу, математика
книги содержали длинные таблицы, перечисляющие значения этих функций. Создание
таблицы были медленными и скучными, и они, как правило, были полны ошибок.

Когда на сцене появились компьютеры, одной из первых реакций было: «Это
отлично! Мы можем использовать компьютеры для создания таблиц, поэтому не будет
ошибки.
Это оказалось правдой (в основном), но недальновидно. Вскоре после этого
компьютеры и калькуляторы были настолько распространены, что таблицы устарели.

Ну, почти. Для некоторых операций компьютеры используют таблицы значений, чтобы получить
приблизительный ответ, а затем выполните вычисления, чтобы улучшить приближение.
В некоторых случаях в базовых таблицах были ошибки, наиболее известные из которых:
в таблице чип процессора Intel Pentium, используемый для выполнения операций с плавающей запятой
разделение.

Хотя таблица журналов уже не так полезна, как раньше, она по-прежнему
пример.Следующая программа выводит последовательность значений в левом столбце.
и 2 в правом столбце в степени этого значения:

 для x в диапазоне (13): # Сгенерировать числа от 0 до 12
    print (x, '\ t', 2 ** x)
 

Использование символа табуляции ( '\ t' ) обеспечивает хорошее выравнивание вывода.

 0 1
1 2
2 4
3 8
4 16
5 32
6 64
7 128
8 256
9 512
10 1024
11 2048
12 4096
 

4.7.

в то время как выписка

Общий синтаксис оператора while выглядит следующим образом:

, а BOOLEAN_EXPRESSION:
    ЗАЯВЛЕНИЯ
 

Подобно операторам ветвления и циклу for , оператор while является
составной оператор, состоящий из заголовка и тела.Цикл и
выполняется неизвестное количество раз, пока BOOLEAN EXPRESSION истинно.

Вот простой пример:

 число = 0
prompt = "В чем смысл жизни, вселенной и всего остального?"

а число! = "42":
    число = ввод (подсказка)
 

Обратите внимание, что если номер установлен на 42 в первой строке, тело
, в то время как оператор не будет выполняться вообще.

Вот более сложный пример программы, демонстрирующий использование , в то время как
выписка

 name = 'Харрисон'
guess = input ("Итак, я думаю об имени человека.Попробуйте угадать: ")
pos = 0

в то время как угадайте! = имя и pos 

Поток выполнения для оператора while работает следующим образом:

  1. Оцените условие ( БУЛЕВОЕ ВЫРАЖЕНИЕ ), возвращая Ложь или
    Правда .

  2. Если условие ложно, выйдите из оператора , а и продолжите
    выполнение в следующем заявлении.

  3. Если условие истинно, выполните каждое из ЗАЯВЛЕНИЙ в теле и
    затем вернитесь к шагу 1.

Тело состоит из всех операторов под заголовком с одинаковыми
отступ.

Тело цикла должно изменить значение одной или нескольких переменных, чтобы
в конечном итоге условие становится ложным, и цикл завершается.В противном случае
цикл будет повторяться вечно, что называется бесконечным циклом .

Неиссякаемый источник забавы для программистов - это наблюдение, что
Указания по шампуню, вспениванию, полосканию, повторению представляют собой бесконечный цикл.

В данном случае мы можем доказать, что цикл завершается, потому что мы знаем, что
значение len (name) конечно, и мы видим, что значение pos
увеличивается каждый раз в цикле, поэтому в конечном итоге он должен будет равняться
len (название) .В остальных случаях сказать не так-то просто.

Здесь вы заметите, что цикл и больше подходит для вас -
программатор - чем эквивалент для цикла . При использовании и
loop one должен самостоятельно управлять переменной цикла: дать ей начальное значение,
тест на завершение, а затем убедитесь, что вы что-то изменили в теле, чтобы
что цикл завершается.

4.8. Выбор между

для и и

Так зачем нужны два вида петель, если для выглядит проще? В следующем примере показано
случай, когда нам нужна дополнительная мощность, которую мы получаем от цикла и .

Используйте для цикла , если вы знаете, прежде чем начинать цикл, максимальное количество
раз, когда вам нужно будет казнить тело. Например, если вы проходите
список элементов, вы знаете, что максимальное количество итераций цикла, которое вы можете
возможно, потребуется «все элементы в списке». Или, если вам нужно распечатать
Таблица 12 раз, мы сразу знаем, сколько раз цикл нужно будет запускать.

Итак, любая задача типа «повторить эту модель погоды для 1000 циклов» или «поиск
этот список слов »,« найти все простые числа до 10000 »предполагают, что
для петли лучше всего.

Напротив, если вам нужно повторять некоторые вычисления до тех пор, пока
условие выполняется, и вы не можете заранее рассчитать, когда это произойдет, так как
мы сделали в программе «величайшее имя», вам понадобится цикл и .

Назовем первый случай определенной итерацией - у нас есть определенные границы
для чего нужно. Последний случай называется неопределенная итерация -
мы не уверены, сколько итераций нам понадобится - мы даже не можем установить
верхняя граница!

4.9. Отслеживание программы

Для написания эффективных компьютерных программ программисту необходимо развивать способности
по отслеживать выполнение компьютерной программы. Отслеживание предполагает «стать
компьютер »и проследив за ходом выполнения через запуск программы-примера,
запись состояния всех переменных и любых выходных данных, которые программа генерирует после
каждая инструкция выполняется.

Чтобы понять этот процесс, давайте проследим выполнение программы из
Раздел инструкции while.

В начале трассировки у нас есть локальная переменная , имя с начальным
стоимость «Харрисон» . Пользователь вводит строку, которая хранится в
переменная, предположение . Предположим, они вводят «Марибель» . Следующая строка
создает переменную с именем pos и присваивает ей начальное значение 0 .

Чтобы отслеживать все это при трассировке программы, сделайте заголовок столбца на
лист бумаги для каждой переменной, созданной в процессе работы программы, и еще один
для вывода.Наш след до сих пор выглядел бы примерно так:

 имя угадать pos вывод
---- ----- --- ------
'Харрисон' Марибель '0
 

Начиная с guess! = Name и pos оценивается как True
(найдите минутку, чтобы убедиться в этом), тело цикла выполняется.

Теперь пользователь увидит

 Неа, не то! Подсказка: буква 1 - это «H». Угадай еще раз:
 

Предполагая, что на этот раз пользователь вводит Карен , поз. будет увеличиваться,
guess! = Name и pos снова оценивается как True , а наш
трассировка теперь будет выглядеть так:

 имя угадать pos вывод
---- ----- --- ------
«Харрисон», «Марибель» 0 Нет, это не так! Подсказка: буква 1 - это «H».Угадай еще раз:
«Харрисон», «Генри» 1 Нет, не то! Подсказка: буква 2 - это «а». Угадай еще раз:
 

Полный след программы может дать что-то вроде этого:

 имя угадать pos вывод
---- ----- --- ------
«Харрисон», «Марибель» 0 Нет, это не так! Подсказка: буква 1 - это «H». Угадай еще раз:
«Харрисон», «Генри» 1 Нет, не то! Подсказка: буква 2 - это «а». Угадай еще раз:
«Харрисон» «Хаким» 2 Нет, не то! Подсказка: буква 3 - это «r». Угадай еще раз:
«Харрисон», «Гарольд» 3 Нет, это не так! Подсказка: буква 4 - это «r».Угадай еще раз:
«Харрисон», «Гарри» 4 Нет, не то! Подсказка: буква 5 - это «я». Угадай еще раз:
"Харрисон" "Харрисон" 5 Отлично, вы угадали за 6 догадок!
 

Трассировка может быть немного утомительной и подверженной ошибкам (именно поэтому мы заставляем компьютеры
это в первую очередь!), но это необходимый навык для программиста
иметь. Из трассировки мы можем многое узнать о том, как работает наш код.

4.10. Сокращенное присвоение

Увеличение переменной настолько распространено, что Python предоставляет сокращенный синтаксис
для него:

 >>> count = 0
>>> count + = 1
>>> считать
1
>>> count + = 1
>>> считать
2
 

count + = 1 - сокращение от count = count + 1 .Мы произносим
оператор как «плюс-равно» . Значение приращения не должно быть 1:

.

 >>> п = 2
>>> п + = 5
>>> п
7
 

Есть аналогичные сокращения для - = , * = , / = , // = и % = :

 >>> п = 2
>>> п * = 5
>>> п
10
>>> п - = 4
>>> п
6
>>> п // = 2
>>> п
3
>>> п% = 2
>>> п
1
 

4.11. Еще один пример

и : игра в угадывание

.

Следующая программа реализует простую игру в угадывание:

 import random # Импортировать случайный модуль

number = random.randrange (1, 1000) # Получить случайное число от [1 до 1000)
догадки = 0
guess = int (input ("Угадай мой номер от 1 до 1000:"))

а угадай! = число:
    догадки + = 1
    если угадать> число:
        печать (угадайте, "слишком высоко.")
    elif guess <число:
        print (предположить, "слишком мало.")
    guess = int (input ("Угадай еще раз:"))

print ("\ n \ nОтлично, вы уже поняли", догадки, "догадки!")
 

Эта программа использует математический закон трихотомии (с учетом реального
чисел a и b должно быть истинным ровно одно из этих трех: a> b, a

4.12.

перерыв выписка

Оператор break используется для немедленного выхода из тела цикла. В
следующий оператор, который будет выполнен, будет первым после тела:

 для i в [12, 16, 17, 24, 29]:
    if i% 2 == 1: # если число нечетное
        break # немедленно выйти из цикла
    печать (я)
печать ("готово")
 

Это отпечатки:

4.13.

продолжить выписка

Это оператор потока управления, который заставляет программу немедленно пропускать
обработка остальной части тела цикла, для текущего
итерация
. Но цикл все еще продолжает работать до тех пор, пока он не останется.
итераций:

 для i в [12, 16, 17, 24, 29, 30]:
    if i% 2 == 1: # если число нечетное
        продолжить # не обрабатывать
    печать (я)
печать ("готово")
 

Это отпечатки:

4.14. Еще

для , например

Вот пример, который объединяет несколько вещей, которые мы узнали:

 предложение = ввод ('Пожалуйста, введите предложение:')
no_spaces = ''

на букву в предложении:
    если буква! = '':
        no_spaces + = буква

print ("Вы предлагаете предложение с удаленными пробелами:")
печать (no_spaces)
 

Отследите эту программу и убедитесь, что вы уверены, что понимаете, как она работает.

4.15. Вложенные циклы для вложенных данных

Теперь мы составим еще более интересный список структурированных данных.В
В этом случае у нас есть список студентов. У каждого ученика есть парное имя
с другим списком предметов, на которые они записаны:

 студентов = [("Алехандро", ["CompSci", "Физика"]),
            («Джастин», [«Математика», «CompSci», «Статистика»]),
            («Эд», [«CompSci», «Бухгалтерский учет», «Экономика»]),
            («Марго», [«InfSys», «Бухгалтерский учет», «Экономика», «CommLaw»]),
            («Питер», [«Социология», «Экономика», «Право», «Статистика», «Музыка»])]
 

Здесь мы назначили список из пяти элементов переменной student .Давайте распечатаем имя каждого студента и количество предметов, которые они посещают.
для:

 # вывести всех студентов с количеством их курсов.
для (ФИО, предметы) у студентов:
    print (имя, «берет», len (предметы), «курсы»)
 

Python удовлетворительно отвечает следующим выводом:

 Aljandro берет 2 курса
Джастин берет 3 курса
Эд берет 4 курса
Марго берет 4 курса
Питер берет 5 курсов
 

Теперь мы хотели бы спросить, сколько студентов изучают CompSci.Это требует
счетчик, и для каждого студента нам нужен второй цикл, который проверяет каждый из
по очереди:

 # Подсчитайте, сколько студентов изучают CompSci
counter = 0
для (ФИО, предметы) у студентов:
    for s в тематиках: # вложенный цикл!
        если s == "CompSci":
            счетчик + = 1

print ("Количество студентов, сдающих CompSci", счетчик)
 
 Количество студентов, изучающих CompSci, составляет 3 человека.
 

Вам следует создать список ваших собственных данных, которые вас интересуют - возможно,
список ваших компакт-дисков, каждый из которых содержит список названий песен на компакт-диске или список
названия фильмов, каждый со списком кинозвезд, сыгравших в фильме.Ты
затем можно было задать такие вопросы, как «В каких фильмах снималась Анджелина Джоли?»

4.16. Список понятий

Понятие списка - это синтаксическая конструкция, которая позволяет спискам быть
созданный из других списков с использованием компактного математического синтаксиса:

 >>> числа = [1, 2, 3, 4]
>>> [x ** 2 вместо x в числах]
[1, 4, 9, 16]
>>> [x ** 2 вместо x в числах, если x ** 2> 8]
[9, 16]
>>> [(x, x ** 2, x ** 3) вместо x в числах]
[(1, 1, 1), (2, 4, 8), (3, 9, 27), (4, 16, 64)]
>>> files = ['bin', 'Data', 'Desktop', '.bashrc ',' .ssh ',' .vimrc ']
>>> [имя для имени в файлах, если имя [0]! = '.']
['bin', 'Data', 'Desktop']
>>> письма = ['a', 'b', 'c']
>>> [п * буква вместо п в цифрах вместо буквы в буквах]
['a', 'b', 'c', 'aa', 'bb', 'cc', 'aaa', 'bbb', 'ccc', 'aaaa', 'bbbb', 'cccc']
>>>
 

Общий синтаксис выражения понимания списка:

 [выражение для элемента1 в последовательности1 для элемента2 в последовательности2 ... для элементаx в последовательности, если условие]
 

Это выражение списка действует так же, как:

 output_sequence = []
для элемента 1 в seq1:
    для элемента 2 в seq2:
        ...
            для itemx в seqx:
                если условие:
                    output_sequence.append (выражение)
 

Как видите, понимание списка намного компактнее.

4.17. Глоссарий

добавить

Чтобы добавить новые данные в конец файла или другого объекта данных.

блок

Группа последовательных операторов с одинаковым отступом.

body

Блок операторов в составном операторе, следующий за
заголовок.

ветвь

Один из возможных путей потока исполнения определяется
условное исполнение.

связанное условное условие

Условный переход с более чем двумя возможными потоками выполнения. В
Связанные условные выражения Python записываются с if ... elif ... else
заявления.

Составной оператор

Оператор Python, состоящий из двух частей: заголовка и тела
заголовок начинается с ключевого слова и заканчивается двоеточием (: ). Тело
содержит ряд других операторов Python, все с одинаковым отступом
количество.

Примечание

Мы будем использовать стандарт Python из 4 пробелов для каждого уровня
отступ.

условие

Логическое выражение в условном операторе, определяющее, какой
филиал выполнен.

условный оператор

оператор, который управляет потоком выполнения в зависимости от некоторых
состояние.В Python ключевые слова , если , elif и , иначе являются
используется для условных операторов.

счетчик

Переменная, используемая для подсчета чего-либо, обычно инициализируется нулем и
увеличивается в теле цикла.

курсор

Невидимый маркер, отслеживающий, где будет следующий символ.
быть напечатанным.

уменьшение

Уменьшение на 1.

определенная итерация

Цикл, в котором у нас есть верхняя граница количества раз
тело будет выполнено.Определенная итерация обычно лучше всего кодируется
как для петли .

разделитель

Последовательность из одного или нескольких символов, используемых для определения границы
между отдельными частями текста.

приращение

Как существительное, так и глагол, приращение означает увеличение на 1.

бесконечный цикл

Цикл, в котором условие завершения никогда не выполняется.

неопределенная итерация

Цикл, в котором нам просто нужно продолжать, пока не будет выполнено какое-то условие.В этом случае используется оператор и .

инициализация (переменной)

Инициализация переменной означает присвоение ей начального значения. Поскольку в
Переменные Python не существуют, пока им не будут присвоены значения, они
инициализируются при их создании. В других языках программирования это
это не так, и переменные могут быть созданы, не будучи
инициализированы, и в этом случае они либо по умолчанию, либо , мусор
ценности.

итерация

Повторное выполнение набора программных операторов.

цикл

Оператор или группа операторов, которые выполняются повторно до тех пор, пока
завершающее условие выполнено.

переменная цикла

Переменная, используемая как часть условия завершения цикла.

вложенный цикл

Цикл внутри тела другого цикла.

вложенность

Одна структура программы внутри другой, например условный оператор
внутри ветви другого условного оператора.

новая строка

Специальный символ, который заставляет курсор перемещаться в начало
следующая строка.

prompt

Визуальная подсказка, которая говорит пользователю ввести данные.

переназначение

Выполнение более одного присваивания одной и той же переменной во время
выполнение программы.

вкладка

Специальный символ, который заставляет курсор перемещаться к следующей позиции табуляции.
в текущей строке.

трихотомия

Даны любые действительные числа a и b , точно одно из следующих
соотношения: a , a> b или a == b . Таким образом, когда вы можете
установить, что два отношения ложны, можно предположить, что
остальное верно.

трассировка

Чтобы отслеживать выполнение программы вручную, записывая
изменение состояния переменных и любого произведенного вывода.

Условия и петли | Котлин

Если выражение

В Котлине , если является выражением: оно возвращает значение. Следовательно, нет тернарного оператора (условие ? Then: else ), потому что обычный if отлично работает в этой роли.

var max = a
если (a b) {
макс = а
} еще {
макс = b
}

// Как выражение
val max = if (a> b) a else b

Филиалы , если ветвей могут быть блоками.В этом случае последнее выражение является значением блока:

val max = if (a> b) {
print («Выбрать»)
а
} еще {
print («Выберите b»)
б
}

Если вы используете if в качестве выражения, например, для возврата его значения или присвоения его переменной, ветвь else является обязательной.

Если выражение

Когда определяет условное выражение с несколькими ветвями. Он аналогичен оператору switch в C-подобных языках.Его простая форма выглядит так.

когда (x) {
1 -> печать ("x == 1")
2 -> печать ("x == 2")
else -> {// Обратите внимание на блок
print ("x ни 1, ни 2")
}
}

, когда последовательно сопоставляет свой аргумент со всеми ветвями, пока не будет выполнено какое-либо условие ветвления.

, когда может использоваться как выражение или как утверждение. Если оно используется как выражение, значение первой соответствующей ветви становится значением всего выражения.Если он используется как оператор, значения отдельных ветвей игнорируются. Как и в случае , если , каждая ветвь может быть блоком, а ее значение - это значение последнего выражения в блоке.

else ветвь оценивается, если ни одно из других условий ветвления не удовлетворяется. Если , когда используется в качестве выражения, ветвь else является обязательной, если компилятор не может доказать, что все возможные случаи покрываются условиями ветвления, например, с enum записей класса и запечатанных подтипов класса).

Чтобы определить общее поведение для нескольких случаев, объедините их условия в одной строке с запятой:

when (x) {
0, 1 -> print ("x == 0 или x == 1")
else -> print («иначе»)
}

Вы можете использовать произвольные выражения (не только константы) в качестве условий перехода

when (x) {
parseInt (s) -> print («s кодирует x»)
else -> print ("s не кодирует x")
}

Вы также можете проверить значение в или ! В диапазоне или коллекции:

, когда (x) {
в 1..10 -> print ("x находится в диапазоне")
в validNumbers -> print («x действителен»)
! in 10..20 -> print ("x вне диапазона")
else -> print ("ничего из вышеперечисленного")
}

Другой вариант - проверить, что значение равно или ! - это определенного типа. Обратите внимание, что благодаря интеллектуальному приведению вы можете получить доступ к методам и свойствам типа без каких-либо дополнительных проверок.

fun hasPrefix (x: Any) = when (x) {
это String -> x.startsWith ("префикс")
иначе -> ложь
}

, если , также можно использовать как замену , если - , иначе , , если цепочка .Если аргумент не указан, условия ветвления представляют собой просто логические выражения, и ветвление выполняется, когда его условие истинно:

, когда {
x.isOdd () -> print («x нечетное»)
y.isEven () -> print («y четно»)
else -> print ("x + y нечетно")
}

Вы можете записать , когда объект в переменной, используя следующий синтаксис:

fun Request.getBody () =
when (val response = executeRequest ()) {
Успех -> response.body
это HttpError -> throw HttpException (response.положение дел)
}

Объем переменной, представленной в , когда объект ограничен телом этого , когда .

Для циклов

Цикл для выполняет итерацию через все, что предоставляет итератор. Это эквивалентно циклу foreach в таких языках, как C #. Синтаксис для следующий:

для (элемент в коллекции) print (элемент)

Тело для может быть блоком.

для (item: Int в int) {
//...
}

Как упоминалось ранее, для выполняет итерацию через все, что предоставляет итератор. Это означает, что он:

  • имеет член или функцию расширения iterator () , который возвращает Iterator <> :

Все эти три функции должны быть помечены как operator .

Для перебора диапазона чисел используйте выражение диапазона:

fun main () {
// sampleStart
for (i in 1..3) {
println (я)
}
for (i in 6 down To 0 step 2) {
println (я)
}
// sampleEnd
}

Цикл для по диапазону или массиву компилируется в цикл на основе индекса, который не создает объект-итератор.

Если вы хотите перебрать массив или список с индексом, вы можете сделать это следующим образом:

fun main () {
val array = arrayOf ("a", "b", "c")
// sampleStart
for (i в array.indices) {
println (массив [i])
}
// sampleEnd
}

В качестве альтернативы вы можете использовать библиотечную функцию withIndex :

fun main () {
val array = arrayOf ("a", "b", "c")
// sampleStart
for ((индекс, значение) в array.withIndex ()) {
println ("элемент в $ index равен $ value")
}
// sampleEnd
}

Циклы while

, а циклы и do-while выполняют свое тело непрерывно, пока их условие выполняется.Разница между ними - время проверки условия:

  • , тогда как проверяет условие и, если оно удовлетворено, выполняет тело, а затем возвращается к проверке условия.

  • do-while выполняет тело, а затем проверяет условие. Если все устраивает, цикл повторяется. Таким образом, тело do-while выполняется хотя бы один раз независимо от условия.

в то время как (x> 0) {
Икс--
}

делать {
val y = retrieveData ()
} while (y! = null) // y здесь видно!

Разрыв и продолжение в циклах

Kotlin поддерживает традиционные операторы break и continue в циклах.См. Возвраты и прыжки.

Последнее изменение: 11 мая 2021 г.

цикл while - cppreference.com

Выполняет оператор несколько раз, пока значение условия не станет ложным. Тест проводится перед каждой итерацией.

[править] Синтаксис

attr (необязательно) while ( условие ) выписка
attr (C ++ 11) - любое количество атрибутов
состояние - любое выражение, которое контекстуально преобразуется в логическое значение или объявление единственной переменной с инициализатором скобки или равенства.Это выражение оценивается перед каждой итерацией, и если оно возвращает false, цикл завершается. Если это объявление, инициализатор оценивается перед каждой итерацией, и если значение объявленной переменной преобразуется в false, цикл завершается.
выписка - любой оператор, обычно составной оператор, который является телом цикла.

[править] Пояснение

Независимо от того, является ли оператор составным или нет, он всегда вводит область видимости блока.Объявленные в нем переменные видны только в теле цикла, другими словами,

, а (--x> = 0)
    int i;
// i выходит за рамки 

совпадает с

 в то время как (--x> = 0) {
    int i;
} // i выходит за пределы 

Если условие - это объявление, такое как T t = x, объявленная переменная находится только в области видимости в теле цикла и уничтожается и воссоздается на каждой итерации, другими словами, такой цикл while эквивалентен

 этикетка:
{// начало области действия условия
    Т t = х;
    Если T) {
        утверждение
        метка перехода; // вызывает деструктор t
    }
} 

Если выполнение цикла необходимо прервать в какой-то момент, оператор break можно использовать как оператор завершения.

Если выполнение цикла необходимо продолжить в конце тела цикла, оператор continue может использоваться как ярлык.

[править] Примечания

Как часть гарантии продвижения вперед C ++, поведение не определено, если цикл, который не имеет наблюдаемого поведения (не выполняет вызовы функций ввода-вывода, не обращается к изменчивым объектам и не выполняет атомарные операции или операции синхронизации), не завершается. Компиляторам разрешается удалять такие петли.

[править] Ключевые слова

в то время как

[править] Пример

 #include 

int main () {
    // цикл while с одним оператором
    int я = 0;
    в то время как (я <10)
         i ++;
    std :: cout << i << '\ n';

    // цикл while с составным оператором
    int j = 2;
    while (j <9) {
        std :: cout << j << '';
        j + = 2;
    }
    std :: cout << '\ n';

   // цикл while с условием объявления
   char cstr [] = "Привет";
   int k = 0;
   в то время как (char c = cstr [k ++])
       std :: cout << c;
   std :: cout << '\ n';
} 

Выход:

[править] См. Также

13 Управляющие структуры | Программирование на R для науки о данных

Посмотрите видео этого раздела

Управляющие структуры в R позволяют контролировать поток выполнения
серия выражений R.В основном управляющие структуры позволяют
поместите некоторую «логику» в свой R-код, а не просто всегда выполняйте
один и тот же код R. Структуры управления позволяют вам реагировать на
входы или функции данных и выполнять различные выражения R
соответственно.

Обычно используемые управляющие структуры

  • если и иначе : проверка условия и действия в соответствии с ним

  • для : выполнить цикл фиксированное количество раз

  • , а : выполнить цикл , в то время как условие истинно

  • повторить : выполнить бесконечный цикл ( должен прервать из него, чтобы остановиться)

  • break : прервать выполнение цикла

  • следующий : пропустить взаимодействие цикла

Большинство управляющих структур не используются в интерактивных сеансах, но
скорее при написании функций или более длинных выражений.Однако эти
конструкции не обязательно использовать в функциях, и рекомендуется
ознакомьтесь с ними, прежде чем углубляться в функции.

если - иначе

Посмотрите видео этого раздела

Комбинация if - else , вероятно, является наиболее часто используемым элементом управления.
структура в R (или, возможно, на любом языке). Эта структура позволяет
проверить условие и действовать в соответствии с ним в зависимости от того, истинно оно или
ложный.

Для начала вы можете просто использовать оператор if .

  if (<условие>) {
        ## сделай что-нибудь
}
## Продолжить с оставшейся части кода  

Приведенный выше код ничего не делает, если условие ложно. Если у вас есть
действие, которое вы хотите выполнить, когда условие ложно, тогда вам нужно
пункт , еще пункт .

  if (<условие>) {
        ## сделай что-нибудь
}
еще {
        ## сделай что-нибудь еще
}  

Вы можете провести серию тестов, следуя начальному , если с любым
число иначе, если с.

  if (<условие1>) {
        ## сделай что-нибудь
} else if (<условие2>) {
        ## сделай что-нибудь другое
} еще {
        ## сделай что-нибудь другое
}  

Вот пример допустимой структуры if / else.

  ## Сгенерировать однородное случайное число
х <- runif (1, 0, 10)
if (x> 3) {
        у <- 10
} еще {
        у <- 0
}  

Значение y устанавливается в зависимости от того, x> 3 или нет.Этот
выражение также может быть записано другим, но эквивалентным способом в R.

  y <- if (x> 3) {
        10
} еще {
        0
}  

Ни один из способов написания этого выражения не является более правильным, чем
Другие. Какой из них вы будете использовать, будет зависеть от ваших предпочтений и, возможно,
те из команды, с которой вы, возможно, работаете.

Конечно, пункт else не нужен. У вас может быть серия
предложений if, которые всегда выполняются, если их соответствующие условия
верны.

  if (<условие1>) {

}

if (<условие2>) {

}  

для петель

Посмотрите видео этого раздела

Циклы For - практически единственная конструкция цикла, которую вы можете
потребность в R. Хотя иногда вы можете найти потребность в других типах
циклов, по моему опыту анализа данных, я обнаружил очень мало
ситуации, когда цикла for было недостаточно.

В R циклы for принимают переменную-интератор и присваивают ей последовательные
значения из последовательности или вектора.Циклы For чаще всего используются для
итерация по элементам объекта (список, вектор и т. д.)

 > для (i в 1:10) {
+ печать (я)
+}
[1] 1
[1] 2
[1] 3
[1] 4
[1] 5
[1] 6
[1] 7
[1] 8
[1] 9
[1] 10  

Этот цикл принимает переменную i и на каждой итерации цикла
дает ему значения 1, 2, 3,…, 10, выполняет код внутри фигурных
фигурные скобки, а затем цикл завершится.

Следующие три цикла имеют одинаковое поведение.

 > x <- c ("a", "b", "c", "d")
>
> for (i in 1: 4) {
+ ## Распечатать каждый элемент 'x'
+ print (x [i])
+}
[1] "а"
[1] "б"
[1] "с"
[1] "d"  

Функция seq_along () обычно используется вместе с функцией for
циклов, чтобы сгенерировать целочисленную последовательность на основе длины
объект (в данном случае объект x ).

 > ## Сгенерировать последовательность на основе длины 'x'
> for (i in seq_along (x)) {
+ print (x [i])
+}
[1] "а"
[1] "б"
[1] "с"
[1] "d"  

Нет необходимости использовать переменную индексного типа.

 > для (буква x) {
+ печать (буква)
+}
[1] "а"
[1] "б"
[1] "с"
[1] "d"  

Для однострочных петель фигурные скобки не обязательны.

 > для (i in 1: 4) print (x [i])
[1] "а"
[1] "б"
[1] "с"
[1] "d"  

Однако мне нравится использовать фигурные скобки даже для однострочных циклов, потому что
таким образом, если вы решите расширить цикл до нескольких строк, вы не
быть сожженным, потому что вы забыли добавить фигурные скобки (и у вас будет
сгорел от этого).

Вложенный

для петель

для циклов могут быть вложены друг в друга.

  x <- матрица (1: 6, 2, 3)

for (i in seq_len (nrow (x))) {
        for (j in seq_len (ncol (x))) {
                print (x [i, j])
        }
}  

Вложенные циклы обычно необходимы для многомерных или иерархических
структуры данных (например, матрицы, списки). Будьте осторожны с вложением
хотя. Вложение за пределы 2–3 уровней часто затрудняет
прочитать / понять код.Если вам понадобится большой
количество вложенных циклов, вы можете разбить циклы, используя
функции (обсуждаются позже).

в то время как петель

Посмотрите видео этого раздела

Циклы while начинаются с проверки условия. Если это правда, то они
выполнить тело цикла. После выполнения тела цикла условие
снова проверяется и так далее, пока условие не станет ложным, после
из которого цикл выходит.

 > количество <- 0
> while (count <10) {
+ печать (количество)
+ count <- count + 1
+}
[1] 0
[1] 1
[1] 2
[1] 3
[1] 4
[1] 5
[1] 6
[1] 7
[1] 8
[1] 9  

Циклы while потенциально могут привести к бесконечным циклам, если они не записаны
должным образом.Используйте с осторожностью!

Иногда в тесте будет несколько условий.

 > г <- 5
> set.seed (1)
>
> while (z> = 3 && z <= 10) {
+ монета <- rbinom (1, 1, 0.5)
+
+ if (coin == 1) {## случайное блуждание
+ z <- z + 1
+} else {
+ z <- z - 1
+}
+}
> печать (z)
[1] 2  

Условия всегда оцениваются слева направо. Например, в
в приведенном выше коде, если z было меньше 3, второй тест не
были оценены.

повтор Петли

Посмотрите видео этого раздела

повтор запускает бесконечный цикл с самого начала. Эти
не часто используется в приложениях для статистики или анализа данных, но
они действительно имеют свое применение. Единственный способ выйти из цикла repeat - это
звоните перерыв .

Одна из возможных парадигм может заключаться в итеративном алгоритме, где вы можете
искать решение, и вы не хотите останавливаться, пока
достаточно близко к раствору.В такой ситуации вы часто
не знаю заранее, сколько итераций потребуется, чтобы получить
«Достаточно близко» к раствору.

  x0 <- 1
тол <- 1e-8

повторить {
        x1 <- computeEstimate ()
        
        if (abs (x1 - x0)  

Обратите внимание, что приведенный выше код не будет запущен, если computeEstimate ()
функция не определена (я просто придумал ее для этого
демонстрация).

Указанный выше цикл немного опасен, потому что нет гарантии, что он
останавливаться. Вы можете попасть в ситуацию, когда значения x0 и x1
колеблются взад и вперед и никогда не сходятся. Лучше установить жесткий
ограничить количество итераций, используя цикл для , а затем
сообщить, достигнута ли конвергенция.

следующие , перерыв

следующий используется для пропуска итерации цикла.

  для (i в 1: 100) {
        if (i <= 20) {
                ## Пропустить первые 20 итераций
                следующий
        }
        ## Сделайте что-нибудь здесь
}  

break используется для немедленного выхода из цикла, независимо от того, что
итерация, на которой может быть цикл.

  для (i в 1: 100) {
      печать (я)

      if (i> 20) {
              ## Остановить цикл после 20 итераций
              перерыв
      }
}  

Сводка

  • Управляющие структуры, такие как , если , и , и для позволяют
    управлять потоком программы R

  • Бесконечных циклов обычно следует избегать, даже если (вы верите)
    они теоретически верны.

  • Упомянутые здесь управляющие структуры в первую очередь полезны для написания
    программы; для интерактивной работы из командной строки функции «применить»
    полезнее.

R if ... else Заявление (с примерами)

В этой статье вы научитесь создавать оператор if и if… else в программировании на R с помощью примеров.

Принятие решений - важная часть программирования. Это может быть достигнуто в R-программировании с помощью условного оператора if ... else .


R if выписка

Синтаксис оператора if:

  if (test_expression) {
утверждение
}
  

Если test_expression равно TRUE , оператор выполняется.Но если ЛОЖНО , ничего не происходит.

Здесь test_expression может быть логическим или числовым вектором, но учитывается только первый элемент.

В случае числового вектора ноль принимается как FALSE , остальные - как TRUE .

Блок-схема оператора if


Пример: оператор if


  х <- 5
if (x> 0) {
print ("Положительное число")
}
  

Выход

  [1] «Положительное число»
  

if… else оператор

Синтаксис оператора if… else:

  if (test_expression) {
заявление1
} еще {
заявление2
}
  

Часть else является необязательной и оценивается только в том случае, если test_expression равно FALSE .

Важно отметить, что else должен находиться в той же строке, что и закрывающие фигурные скобки оператора if.

Блок-схема оператора if… else


Пример оператора if… else


  х <- -5
if (x> 0) {
print ("Неотрицательное число")
} еще {
print ("Отрицательное число")
}
  

Выход

  [1] «Отрицательное число»
  

Вышеупомянутое условное выражение также можно записать в одну строку следующим образом.

  if (x> 0) print («Неотрицательное число») else print («Отрицательное число»)
  

Эта особенность R позволяет нам писать конструкции, как показано ниже.

 > х <- -5
> y <- if (x> 0) 5 else 6
> у
[1] 6
  

если… еще Лестница

Оператор if… else Ladder (if… else… if) позволяет выполнить блок кода из более чем двух альтернатив.

Синтаксис оператора if… else:

  if (test_expression1) {
заявление1
} else if (test_expression2) {
заявление2
} else if (test_expression3) {
заявление3
} еще {
заявление4
}  

В зависимости от test_expressions будет выполняться только один оператор.

Пример вложенного if… else


  х <- 0
if (x <0) {
print ("Отрицательное число")
} else if (x> 0) {
print ("Положительное число")
} еще
print ("Ноль")
  

Выход

  [1] «Ноль»
  

Существует более простой способ использования оператора if… else специально для векторов в R-программировании.

Вместо этого вы можете использовать функцию ifelse (); векторная эквивалентная форма оператора if… else.


Ознакомьтесь с этими связанными примерами:

Условия и петли - Руководство пользователя зажигания 7.9

Пример Выход
 listOfFruit = ['Яблоки', 'Апельсины', 'Бананы']
для фруктов в listOfFruit:
   печать фруктов 
 Яблоки
Апельсины
Бананы 

Вам не нужно вручную создавать последовательность для повторения задачи несколько раз в цикле for. Вместо этого встроенная функция range () может генерировать список целых чисел переменного размера, начинающийся с нуля.Например, вызов range (4) вернет список [0, 1, 2, 3].

Пример Выход
 # Даже если в этом примере не используется значение "x",
# оператор печати по-прежнему будет выполняться один раз для каждого элемента
# в списке, возвращаемом функцией range ().
для x в диапазоне (4):
   print "это напечатает 4 раза" 
 это будет напечатано 4 раза
это будет напечатано 4 раза
это будет напечатано 4 раза
это напечатает 4 раза 

While-Loop

Цикл while будет повторять блок операторов, пока выполняется условие.Этот код распечатает содержимое элементов в списке.

 # Циклу while просто нужно ключевое слово while, условие, которое
# определяет, когда нам следует прекратить итерацию, и двоеточие в конце строки.
в то время как условие:
# Все операторы, которые следует повторять на каждой итерации, должны иметь отступ после оператора while.
утверждение. 

В этом коде используется функция len () , которая является встроенной функцией, возвращающей длину последовательности.

Пример Выход
 listOfFruit = ['Яблоки', 'Апельсины', 'Бананы']
х = 0
в то время как x 
 Яблоки
Апельсины
Bananas 

Операторы Break и Continue

Вы можете остановить повторение цикла по его дорожкам с помощью оператора break .Этот код распечатает «Цикл» ровно два раза, а затем напечатает «Готово».

Пример Выход
 для x в диапазоне (10):
   если x> = 2:
      перерыв
   печать "Петля"
печать "Готово" 

Вы можете использовать оператор continue , чтобы остановить выполнение цикла текущей итерации и перейти к началу следующей итерации. Следующий код распечатает числа 0-9, пропуская 4

Пример Выход
 для x в диапазоне (10):
   если x == 4:
      Продолжить
   печать x 
Бесконечные циклы

Невероятно легко создать бесконечный цикл, используя оператор while .В зависимости от того, где был создан бесконечный цикл, это может привести к потере вашей работы в конструкторе или созданию большого количества накладных расходов на шлюзе.

 х = 0
пока x <10:
x + = 1 # Если вы забудете добавить способ увеличения "x", это приведет к бесконечному циклу
печать x 

Во многих случаях цикл для может использоваться вместо цикла и , но это не всегда возможно. При использовании в то время как лучший способ избежать бесконечного цикла - убедиться, что у вас всегда есть способ выйти из цикла: простой подход включает использование счетчика, который может в конечном итоге вызвать оператор break , или добавить счетчик как дополнительное условие к , а .

 ### Пример 1: использование ключевого слова break
# Переменная-счетчик будет использоваться как гарантированный выход из состояния While.
counter = 0

# Обычно использование True в качестве условия в While было бы быстрым
# способ создать бесконечный цикл, но счетчик помогает предотвратить это
в то время как (Истина):

# Увеличиваем счетчик
счетчик + = 1

# Проверить значение счетчика. Если это в той точке, где мы можем предположить, что будем зацикливаться бесконечно ...
если counter> = 1000:

# Выйти из цикла
перерыв 
 ### Пример 2: использование дополнительного условия
# Опять же, переменная counter будет использоваться как гарантированный выход из While.counter = 0

# Вместо использования вложенной логики мы можем просто добавить значение счетчика в качестве дополнительного условия с помощью "и"
while (True и counter <1000):

# Увеличить счетчик. Как только counter> = 1000, цикл while будет принудительно завершен.
счетчик + = 1 

C в перевод сборки

Несмотря на то, что большая часть программирования сейчас выполняется в
языки высокого уровня, хорошее понимание сгенерированного кода сборки действительно
помогает в отладке, анализе производительности и настройке производительности.

Здесь мы представляем серию статей, описывающих перевод C в ассемблер. Мы
будет отображать код C в псевдо-сборку. Изученные здесь концепции можно легко применить для понимания
сгенерированный код для любого реального ассемблера процессора.

В этой статье мы обсудим ассемблерный код, сгенерированный для функции
вызов, передача параметров и управление локальными переменными. Прежде чем мы пойдем
далее нам нужно обсудить несколько вещей о псевдоассемблере.

Основы псевдоассемблера

  • Регистры процессора обозначаются как R0, R1 и т. Д.
  • Инструкция MOVE имеет источник слева
    сторона и пункт назначения справа.
  • Регистр RETURN_VALUE_REGISTER используется для возврата значений вызывающей функции.
  • Стек в псевдопроцессоре увеличивается от старшего адреса к младшему.
    Таким образом, нажатие приводит к уменьшению указателя стека. Попа приводит к
    приращение к указателю стека.
  • Регистр STACK_POINTER используется для указания стека.
  • Регистр FRAME_POINTER используется как указатель кадра.Указатель кадра служит
    привязка между вызываемой и вызывающей функцией.
  • Когда функция вызывается, функция сначала сохраняет текущее значение
    FRAME_POINTER в стеке. Затем он сохраняет значение регистра STACK_POINTER в регистре FRAME_POINTER. Далее следует
    уменьшает регистр STACK_POINTER, чтобы выделить место для локальных переменных.
  • Регистр FRAME_POINTER используется для доступа к локальным переменным и параметрам.
    Локальные переменные расположены с отрицательным смещением к указателю кадра.Параметры, передаваемые в функцию, располагаются с положительным смещением относительно
    указатель кадра.
  • Когда функция возвращается, регистр FRAME_POINTER копируется в регистр STACK_POINTER.
    Это освобождает стек, используемый для локальных переменных. Значение регистра FRAME_POINTER
    для вызывающего эту функцию восстанавливается из стека поп.

Вызов функции

В следующем блоке показан код C и соответствующая сгенерированная сборка.
код.

Код

C

Сгенерированный ассемблерный код показан вместе с соответствующим C
код.

Код псевдоассемблера

Последовательность вызова функции

Сгенерированный ассемблерный код лучше всего понять, проследив
вызов CalledFunction () из CallingFunction ().

Параметры выталкивания

CallingFunction () помещает в стек значения 2, за которыми следует 1. Эти ценности
соответствуют param2 и param1 соответственно. (Обратите внимание, что порядок выталкивания
обратная сторона декларации.). Это реализуется PUSH
инструкция. Инструкция PUSH предварительно уменьшает регистр STACK_POINTER, а затем копирует значение по адресу, указанному в STACK_POINTER.

Адрес Содержимое стека Регистры указателя Банкноты
0x00010020 2 Второй параметр передан в CalledFunction
0x0001001C 1 STACK_POINTER Первый параметр передан в CalledFunction

Вызов функции

CallingFunction () вызывает CalledFunction () с помощью инструкции CALL_SUBROUTINE.CALL_SUBROUTINE
помещает адрес возврата в стек и передает управление
Вызывается функция ().

Адрес Содержимое стека Регистры указателя Банкноты
0x00010020 2 Второй параметр передан в CalledFunction
0x0001001C 1 Первый параметр передан в CalledFunction
0x00010018 Возврат адреса в CallingFunction () Адрес следующей инструкции в CallingFunction, которая должна быть
выполняется, когда CallingFunction возвращает

Установить указатель кадра и выделить место для локальных переменных

CalledFunction () устанавливает стек после вызова.Это включает
выделение места для локальных переменных и установка указателя фрейма:

  • Сохраняет регистр FRAME_POINTER функции CallingFunction () в стеке с
    заявление PUSH.
  • Копирует регистр STACK_POINTER в регистр FRAME_POINTER.
  • Уменьшает указатель стека на 8, чтобы освободить место для локального
    переменные local1 и local2.
Адрес Содержимое стека Регистры указателя Банкноты
0x00010020 парам2 (2) Второй параметр передан в CalledFunction
0x0001001C param1 (1) Первый параметр передан в CalledFunction
0x00010018 Возврат адреса в CallingFunction () Адрес следующей инструкции в CallingFunction, которая должна быть
выполняется, когда CallingFunction возвращает
0x00010014 Регистр FRAME_POINTER функции CallingFunction () FRAME_POINTER Указатель кадра CalledFunction был передан на
куча.Затем STACK_POINTER копируется в регистр FRAME_POINTER.
Это определяет указатель кадра для CalledFunction.
0x00010010 местное1 Пространство, выделенное переменной local1
0x0001000C местное2 STACK_POINTER Пространство, выделенное переменной local2

Доступ к параметрам и локальным переменным со смещением указателя кадра

Код в CalledFunction () обращается к переданным параметрам, принимая положительное значение.
смещения от указателя кадра.Доступ к локальным переменным осуществляется с помощью
отрицательные смещения от указателя кадра. Представленный здесь пример показывает
код для присвоения param2 local1.

Адрес Указатель кадра относительный
по адресу
Содержимое стека Регистры указателя Банкноты
0x00010020 FRAME_POINTER + 12 param2
(2)
Второй параметр передан в CalledFunction
0x0001001C FRAME_POINTER + 8 param1 (1) Первый параметр передан в CalledFunction
0x00010018 Возврат адреса в CallingFunction () Адрес следующей инструкции в CallingFunction, которая должна быть
выполняется, когда CallingFunction возвращает
0x00010014 Регистр FRAME_POINTER функции CallingFunction () FRAME_POINTER Указатель кадра CalledFunction был передан на
куча.Затем STACK_POINTER копируется в регистр FRAME_POINTER.
Это определяет указатель кадра для CalledFunction.
0x00010010 FRAME_POINTER-4 локальный1 Пространство, выделенное переменной local1
0x0001000C FRAME_POINTER-8 local2 STACK_POINTER Пространство, выделенное переменной local2

Освободить локальные переменные из стека и восстановить указатель кадра вызывающего абонента

Перед возвратом функции необходимо отменить настройку стека в начале функции.Для этого выполните следующие действия:

  • Скопируйте регистр FRAME_POINTER в регистр STACK_POINTER. Это освободит записи стека
    выделен для локальных переменных local1 и local2.
  • Извлечь сохраненный указатель кадра из стека. (Это гарантирует, что
    CallingFunction () получает исходное значение указателя кадра при возврате).
Адрес Содержимое стека Регистры указателя Банкноты
0x00010020 2 Второй параметр передан в CalledFunction
0x0001001C 1 Первый параметр передан в CalledFunction
0x00010018 Возврат адреса в CallingFunction () Адрес следующей инструкции в CallingFunction, которая должна быть
выполняется, когда CallingFunction возвращает

Вернуться к звонившему

Теперь процессор выполняет инструкцию RETURN_FROM_SUBROUTINE.Эта инструкция открывает
вернуть адрес из стека и передать управление CallingFunction ()
по этому адресу.

Адрес Содержимое стека Регистры указателя Банкноты
0x00010020 2 Второй параметр передан в CalledFunction
0x0001001C 1 Первый параметр передан в CalledFunction

Параметры вызывающего абонента

CallingFunction () теперь выталкивает параметры, которые были переданы
Вызывается функция ().Это делается путем добавления 8 к указателю стека.

Адрес Содержимое стека Регистры указателя Банкноты

Мы рассмотрели соглашение о вызовах C,
указатели фреймов и код сборки в предыдущем
статья. В этой статье основное внимание будет уделено генерации кода для:


Генерация кода для цикла «while»

В следующем примере показано создание кода для простого цикла while.Также
обратите внимание, что показанная ниже функция не использует указатель кадра, поскольку эта функция
не имеет локальных переменных. Поскольку регистр FRAME_POINTER не
используется, доступ к параметрам осуществляется путем прямого снятия смещений с
Регистр STACK_POINTER.

Генерация кода для цикла while

Генерация кода для цикла "for"

Генерация кода для цикла for рассматривается в примере, приведенном ниже.

Генерация кода для цикла for

Генерация кода для доступа к структуре

Здесь рассматривается генерация кода для доступа к структуре C.Пример показывает
заполнение структуры сообщения. Эта функция не имеет LINK и UNLK как
локальная переменная p_msg была назначена регистру, поэтому пространство не требуется
быть выделенным для локальных переменных в стеке.

Генерация кода для доступа к структуре

Генерация кода для индексации массива

В приведенном ниже коде показан пример индексации массива. Сгенерированный код
очень неэффективно, потому что приводит к умножению на размер структуры. Эти накладные расходы
также можно уменьшить, сделав размер структуры степенью 2, т.е.е. 2, 4,
8, 16 и т. Д. В таких случаях компилятор заменит умножение на сдвиг.
инструкция.

Генерация кода для индексации массива

Большинство компиляторов оптимизируют приведенный выше код, напрямую увеличивая
указатель в цикле. Показаны оптимизированный код и сгенерированный ассемблерный код.
ниже. Эта оптимизация действительно ускоряет индексацию массива в цикле, так как
умножение / сдвиги избегаются.

Генерация кода для индексации массива (оптимизирована)

Создание кода для оператора if-else

Генерация кода для оператора if-else проста.Ассамблея
код точно отражает код C.

Генерация кода для оператора if-else

Генерация кода для оператора переключения

Код, сгенерированный для оператора switch, сильно различается от одного компилятора к другому.
Другая. Фактически, данный компилятор может генерировать другой код в разных
сценарии. Выбор кода, который будет сгенерирован, зависит от количества и
диапазон разброса индивидуальных заявлений по делу.

Различные случаи генерации оператора переключения:

Значения регистра в узком диапазоне

Если значения case помещены в узкий диапазон, компилятор может избежать
выполнение сравнения для каждого участка case в операторе switch.В таком
случаях компилятор генерирует таблицу переходов, которая содержит адреса
действия, которые нужно предпринять по разным причинам. Значение, на котором находится переключатель.
выполняется манипулирование, чтобы преобразовать его в индекс в таблице переходов. В
В этой реализации время, затрачиваемое на оператор switch, намного меньше, чем
время, затраченное на эквивалентный каскад операторов if-else-if. Кроме того, время, затраченное
в операторе switch не зависит от количества ножек корпуса в переключателе
утверждение.

Генерация кода для оператора switch (значения case находятся в узком диапазоне)

Значения ячеек в широком диапазоне

Если части case оператора switch имеют большое отклонение в значениях,
компилятор не может создать таблицу переходов для обработки оператора switch.В таких случаях,
таблица прыжков была бы огромной по размеру и очень экономно заполнялась. Таким образом
компилятор прибегает к использованию каскада сравнений для реализации переключателя. В
код, сгенерированный для оператора switch в таких случаях, будет больше похож на
серия операторов if-else-if. Здесь время, затраченное на выполнение переключения
Утверждение увеличивается с количеством ножек корпуса в переключателе.

Генерация оператора switch (значения case находятся в широком диапазоне)

Заявление о большом переключателе
с широким распространением

Если оператор switch имеет очень большое количество участков case и значения
широко распространены, некоторые компиляторы используют двоичный поиск для выбора ветви регистра.Различные значения case сортируются компилятором во время компиляции для
бинарный поиск.

Узнать больше

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.