Что такое имя цикла
Что такое имя цикла
Конструкция используется в формах, управляемых из прикладной программы.
Цикл предназначен для организации вывода в отчет многократно повторяющихся однотипных строк, называемых телом цикла. Например, цикл используется для формирования строк таблицы.
Циклы управляются потоком сообщений, поступающим из прикладной программы.
: Вы имеете возможность сделать горизонтальным любой цикл (управляемый цикл, цикл WHILE, цикл по SQL-таблице), при этом значения выводятся в одной строке и разделяются пробелом.
Необходимо учитывать, что длина строки ограничена возможностями Вашего принтера.
В большинстве случаев горизонтальные циклы используются совместно с циклом с отступом.
Признак горизонтального цикла рекомендуется размещать непосредственно за открывающей скобкой цикла.
Горизонтальный цикл в присоединенной форме может соответствовать обычному циклу формы-прототипа.
: система позволяет начинать все строки цикла с отступом. Величина отступа равна последней позиции строки, предшествующей этому циклу. Первая строка цикла начинается на предшествующей циклу строке и отделяется от нее двумя пробелами.
В большинстве случаев цикл с отступом используется совместно с горизонтальным циклом.
Признак цикла с отступом рекомендуется размещать непосредственно за признаком горизонтального цикла, если такой имеется, или за открывающей скобкой цикла.
: цикл может иметь имя, расположенное после открывающей скобки цикла. Имя циклу присваивается при проектировании формы-прототипа и сохраняется в присоединенной форме.
Рекомендуется использовать поименованные циклы, так как это дает возможность посылать управляющие сообщения из прикладной программы в цикл по имени, что облегчает структурирование прикладной программы.
Если цикл имеет имя, то сообщения из прикладной программы передаются поименованному циклу, иначе сообщения адресуются текущему циклу формы.
Вложенные циклы всегда именуются.
Количество, взаимное расположение, имена и типы управляемых циклов в форме-прототипе и в присоединенных формах должны совпадать.
Возможны циклы двух типов:
Стандартные сообщения, управляющие циклом, формируются модулем Forms.Pas («Приложение 3») на основе сообщений, поступающих из прикладной программы.
Цикл может иметь фильтр. Фильтры применяются только в присоединенных формах.
Фильтры в циклах используются для усечения обрабатываемого циклом потока данных прикладной программы. Фильтр является дополнительным условием, выполнение которого открывает доступ к очередной итерации цикла. Условие формируется внутри формы.
Для создания фильтров используются те же средства, что и для формирования любых других арифметических выражений формы.
При работе с несколькими вложенными циклами, имеющими фильтры, вхождение во внутренний цикл определяется только собственным фильтром внутреннего цикла и не зависит от фильтрации очередной итерации внешнего цикла.
Фильтр начинается точкой с запятой и целиком располагается в ключевой строке цикла. Между точкой с запятой и логическим выражением не должно быть пробела.
Фильтр представляет собой логическое выражение, результатом вычисления которого является логическая переменная. Если выражение истинно, то очередная итерация цикла исполняется, если ложно, то итерация пропускается.
Тело цикла состоит из конструкции и необязательных заголовка и подножия.
Заголовок и подножие цикла, если они заданы, печатаются на каждой странице отчета в пределах действия цикла.
Правила оформления заголовков и подножий цикла соответствуют правилам оформления заголовков и подножий формы.
Исполнение присоединенной формы:
присоединенная форма t1:
Исполнение присоединенной формы t1.
Предположим, что цикл имеет 10 итераций. При исполнении данной присоединенной формы мы получим следующий отчет:
Присоединенная форма t2.
Исполнение присоединенной формы t2.
Предположим, что цикл имеет 10 итераций. При исполнении данной присоединенной формы мы получим следующий отчет:
Присоединенная форма t3.
Исполнение присоединенной формы t3:
Предположим, что цикл имеет 10 итераций. При исполнении данной присоединенной формы мы получим следующий отчет:
Что такое имя цикла
Формат записи цикла:
1) for i:= 1 to n do s1;
2) for i:= 3 to 10 do s1;
3) for i := a to b do s1;
4) for i := a to b do
begin
Пример:
Составить программу вывода на экран чисел от 1 до 10.
Program Problem; <Вывод чисел>
var i : integer;
begin
for i:=1 to 10 do
writeln (i);
redaln;
end.
Пример:
Составить программу вычисления факториала числа n, т. е. n!. (0! = 1)
Существует другая форма оператора цикла For:
Формат записи цикла:
Пример:
Возможны такие записи оператора цикла:
1) for i:= n downto 1 do s1;
2) for i:= 10 downto 3 do s1;
3) for i := b downto a do s1; (при условии, что b>a)
4) for i := b downto a do
begin
end; (при условии, что b>a)
Пример: Программу вычисления факториала числа можно составить, используя этот оператор цикла.
Как использовать циклы в языке Java. Полное руководство
Всё — от простейших конструкций до тонкостей и самых неочевидных моментов — в одной статье.
Цикл — это конструкция, которая позволяет многократно выполнять один и тот же участок кода. Например, вы хотите написать в консоль слово «Привет» 10 раз. Это можно сделать таким образом:
Вроде бы и не очень сложно, но код постоянно дублируется. А если нам нужно повторить это 100 раз — не добавлять же в программу 100 одинаковых строк? В таких случаях на помощь приходят циклы.
Вот как можно записать этот же код с помощью одного из циклов (далее мы рассмотрим его подробнее) — получилось всего три строчки вместо десяти:
А вот вариант для стократного вывода в консоль сообщения «Привет»:
Количество строк не увеличилось, мы просто заменили число 10 на число 100. Ровно так же будет и в случае с тысячей строк, и с миллионом, и с любым другим числом повторений.
В языке Java существует четыре вида циклов:
Начнём рассматривать их по порядку.
Java-разработчик, преподаёт в Skillbox, осваивает машинное обучение.
Содержание
Цикл for
В самом начале мы уже привели пример, в котором использовался именно цикл for — для вывода повторяющихся строк. Рассмотрим его подробнее.
Синтаксис цикла for имеет такой вид:
Здесь итерация — одно выполнение тела цикла. Смысл параметров, используемых в записи цикла:
- — в этом месте обычно объявляется счётчик цикла, но может быть произведено любое иное действие. Данная часть выполнится только единожды, перед началом цикла. — в этой части мы указываем условие для цикла. Если условие возвращает true, то цикл выполняет указанные в его цикле действия, иначе — прекращает работу. — действие, которое будет выполнено после каждой итерации, если она не была прервана. Если в параметре счётчик цикла обычно объявляется, то здесь он, как правило, увеличивается. Но может быть совершено и любое другое действие.
Эти три части цикла указываются в круглых скобках цикла и обязательно разделяются знаком точки с запятой. За ними следует:
- — код, который будет выполняться при каждой итерации.
Последовательность выполнения цикла (пошаговый алгоритм работы):
Шаг 3. Выполняем итерацию цикла (команды, которые записаны в строках ). Если выполнение итерации не было прервано, то переходим к шагу 4, иначе — к шагу 5.
Шаг 5. Выходим из цикла, продолжаем работу программы.
Для нашего примера (вывод повторяющихся строк) можно нарисовать такую блок-схему:
Что такое имя цикла
Цикл заставляет интерпретатор JavaScript многократно выполнять один и тот же блок кода, называемый телом цикла. Каждое отдельное исполнение инструкций в теле цикла называется итерацией. В JavaScгipt доступны четыре инструкции циклов: while, do/while, for и for/in.
Цикл while
Инструкция while (англ. до тех пор, пока) создает цикл с предусловием. В скобках после слова while указывают некоторое логическое выражение или значение. Цикл начнется если значение этого выражения равно true и будет работать до тех пор, пока это условие не обратится в false. Общий синтаксис этого цикла выглядит так:
Следующий цикл while исполняется, пока значение переменной i меньше 3:
После окончания третьей итерации условие i больше не является истинным, поэтому цикл завершается.
Для создания бесконечного цикла в качестве условия достаточно задать булево значение true:
Это общепринятый способ создания бесконечного цикла. В прочих случаях (к примеру, если в рассмотренном нами примере убрать в коде i++) возможен вариант (в теории) создания бесконечного цикла. На практике, браузер выведет сообщение о «зависшем» скрипте и посетитель его остановит.
Цикл do…while
Инструкция do…while (англ. делай до тех пор, пока) отличается от цикла while тем, что в do…while сначала выполняется тело цикла, а затем проверяется условие продолжения цикла. Из-за такой особенности do…while называют циклом с постусловием. Таким образом, если условие do…while заведомо ложное, то хотя бы один раз блок операторов в теле цикла do…while всё равно выполнится.
Инструкция do…while представляет собой конструкцию из двух операторов, используемых совместно. Синтаксис этой конструкции следующий:
Этот цикл продолжается, пока переменная i меньше 4. Она равна 0 в начале цикла и увеличивается на 1 на каждой итерации.
На заметку: Циклы с постусловием обычно используются, если тело цикла должно быть выполнено хотя бы один раз.
Цикл for
Инструкция for – это вариант цикла с предусловием, который состоит из трех необязательных выражений, заключенных в круглые скобки и разделенных точками с запятой, за которым следует оператор (обычно оператор блока), который должен выполняться в цикле. Она имеет следующий синтаксис:
for (инициализация; выражение; обновление) < // … тело цикла … >
Рассмотрим выполнение этого цикла более подробно:
Циклы for могут быть более сложными, чем в приведенных выше примерах. В некоторых циклах на каждой итерации может изменяться одновременно несколько переменных. В таких циклах часто применяется оператор «запятая» – он позволяет объединить несколько выражений инициализации и инкрементирования в одно, например:
Использование for без блоков
Все три выражения в заголовке цикла for являются необязательными.
Например, в блоке инициализации не требуется инициализировать переменные. Цикл в примере ниже полностью идентичен приведённому выше:
Как и блок инициализации, блок выражения также не является обязательным. Если вы опускаете выражение, то вы должны обязательно разбить цикл в теле, чтобы не создавать бесконечный цикл:
Можно опустить все три блока. Для избежания зацикливания используйте break для завершения цикла, а также изменяйте (увеличивайте или уменьшайте) переменную-счётчик, так чтобы условие для оператора break в какой-то момент сработало:
Примечание: Любое из выражений в цикле for может отсутствовать, однако сами точки с запятой обязательно должны присутствовать, иначе будет синтаксическая ошибка.
Цикл for…in
Цикл for…in используется для перебора всех свойств из объекта в случайном порядке и имеет следующий синтаксис:
В качестве nеременной (variable) можно подставить имя переменной или инструкцию var, объявляющую одну переменную. Переменной перед началом каждой итерации цикла присваивается в виде строки имя одного из свойств объекта. Как и в цикле for, оператор var здесь не обязателен, но его рекомендуется использовать, чтобы переменная была локальной. Справа от ключевого слова in указывается объект, свойства которого будут перебираться циклом. Если переменная, представляющая объект, будет иметь значение null или undefined цикл не выполнится ни разу. И как обычно, инструкция – это инструкция или блок инструкций, образующих тело цикла.
Пример итерации по свойствам объекта:
Как отмечалось ранее, если имя свойства хранится в переменной, то обратиться к нему можно только через квадратные скобки (myCar[prop]), а не через оператор «точка».
Свойства объектов в JavaScript не упорядочены, поэтому порядок возврата их имен в цикле for…in предсказать сложно. Все перечислимые свойства будут возвращены, но порядок их вывода может зависеть от браузера.
Согласно стандарта ECMAScript, если имя свойства – нечисловая строка, то такие свойства всегда перебираются в том же порядке, в каком присваивались. Так получилось в примере выше при выводе свойств объекта myCar. С другой стороны, если в качестве имени свойства выступает число или строка, которая может быть преобразована в числовой фомат, то браузеры осуществлят сортировку таких свойств в целях внутренней оптимизации. Вывод таких имен свойств объекта не будет соответствовать их оригинальному расположению.
Вложенные циклы
Цикл внутри другого цикла называется вложенным. Вложенность циклов формально не ограничивается, однако нужно быть предельно осторожным, чтобы не допустить зацикливания. При каждой итерации внешнего цикла вложенный цикл выполняется полностью. Вложенные циклы можно создавать с помощью инструкции for и инструкции while.
Пример вложенного цикла:
Теперь попытаемся разобраться, как это работает. Первый (внешний) цикл после каждой итерации увеличивает значение переменной i, а второй (внутренний) – переменной j. За одну итерацию внешнего цикла внутренний выполняется девять раз. По условию (i внешний цикл выполнится 9 раз. Соответственно вложенный цикл будет выполнятся тоже 9 раз, а код внутри него – 9*9 итого 81 раз.
Иными словами, код читаем так: натыкаемся на внешний цикл, делаем первый проход, во время прохода натыкаемся на еще один цикл (внутренний), делаем девять проходов по нему, каждый раз выводя текущее значение переменной j. Выводим значение i и далее возвращаемся в начало внешнего цикла для второго прохода и так 9 раз.
Операторы break и continue
Циклом можно управлять с помощью операторов break и continue.
Оператор break приводит к выходу из цикла или инструкции switch и передает управление операторам, следующим за ними.
В следующем примере создаётся счётчик, значения которого должны изменяться от 1 до 99, однако оператор break прерывает цикл после 4 итераций:
Для вложенных циклов оператор break используется с меткой, с помощью которой завершается работа «меченой» инструкции. Метка позволяет выйти из любого блока кода. Метка имеет вид “имя_метки:”, имя должно быть уникальным. Она ставится перед циклом или блоком инструкций, которые нужно завершить с помощью break:
Указание имени метки (без двоеточия) за ключевым словом break приводит к выходу из цикла или инструкции. Между ключевым словом break и именем метки не допускается перевод строки. Вызов break inner завершит вложенный цикл, а break outer ищет ближайший внешний цикл с такой меткой и переходит в его конец.
Оператор continue прерывает текущее выполнение цикла и переходит к выполнению следующего шага этого цикла. При этом, цикл while возвращается непосредственно к своему условию, а цикл for сначала вычисляет выражение инкремента, а затем возвращается к условию.
В теле цикла инструкция if с помощью оператора (%) проверяет, является ли число четным. Если да, итерация цикла завершается до увеличения переменной num, но цикл продолжается со следующей итерации со значением i, увеличенным на единицу. Затем цикл выполняется до естественного завершения при значении i, равном 10. Переменная num подсчитывает количество итераций цикла. Окончательное значение num равно 5, а не 9, потому что четные операции инкремента пропускаются из-за оператора continue.
Оператор continue, как и break, можно использовать вместе с «помеченными» инструкциями для возврата к конкретному месту в коде. Чаще всего это делается во вложенных циклах, например:
В этом примере для внешнего цикла for добавлена метка outer_mask. Каждый цикл включает 5 итераций, то есть инструкция num++ предположительно должна быть выполнена 25 раз, после чего переменная num должна быть равна 25. Оператор continue завершает выполнение внутреннего цикла, начиная новую итерацию внешнего. Она выполняется, когда j равно 3, то есть пропускаются две итерации внутреннего цикла, из-за чего num в итоге имеет значение 23.
Задачи
Число «задом наперед»
Пользователь вводит целое число. Напишите код, который выведет число, обратное по порядку составляющих его цифр введенному. Например, введено 9876, надо вывести 6789. Решите задачу через цикл while.
Сумма свойств объекта
Есть объект users в которм перечислен возраст участников. Напишите код, который выведет суммарный возраст всех участников. Решите задачу через цикл for…in.
Найти сумму четных цифр числа
Пользователь вводит натуральное число. Найти сумму четных цифр, входящих в его состав.
Повторять цикл, пока пользователь не введёт 0
Напишите цикл, который предлагает prompt ввести число. Если посетитель ввёл число – попросить ввести ещё раз, и так далее.
Цикл должен спрашивать ввести число пока либо посетитель не введёт 0, либо не нажмёт кнопку Cancel (ESC). После ввода нуля, показать на экран количество чисел, которые были введены, их общую сумму и среднее арифметическое.
Сумма нечётных чисел в диапазоне
Необходимо суммировать все нечётные целые числа в диапазоне, который введёт пользователь с клавиатуры.
Равнобедренный треугольник из символов
Нарисовать равнобедренный треугольник из символов *. Высоту выбирает пользователь. Например, при высоте = 6, на экране треугольник должен выглядеть так:
Найти наибольшую цифру натурального числа
Пользователь вводит с клавиатуры натуральное число. Найдите его наибольшую цифру и выведите её через alert.
Например, введено число 987560. Наибольшая цифра в нем 9.
Оператор For состоит из заголовка и тела цикла. Он может быть представлен в двух форматах:
for := N1 downto N2 do
Здесь for … do – заголовок цикла; – это имя переменной – параметра цикла; N1 – ее начальное значение; N2 – ее конечное значение; – тело цикла.Тело цикла может быть простым или составным оператором.Переменная цикла (счетчик), нижняя граница N1 (переменная, константа или выражение) и верхняя граница N2 (переменная, константа или выражение) должны относиться к эквивалентным порядковым типам данных.Если тип нижней или верхней границы не эквивалентен типу счетчика, а лишь совместим с ним, то осуществляется неявное приведение: значение границы преобразуется к типу счетчика, в результате чего возможны ошибки.
Цикл for-to работает следующим образом:
1) вычисляется значение верхней границы N2;
2) переменной цикла присваивается значение нижней границы N1;
3) производится проверка того, что переменная цикла не превосходит N2;
4) если это так, то выполняется ;
5) значение переменной цикла увеличивается на единицу;
6) пункты 3-5, составляющие одну итерацию цикла, выполняются до тех пор, пока переменная цикла не станет строго больше, чем N2; как только это произошло, выполнение цикла прекращается, а управление передается следующему за ним оператору.
Из этой последовательности действий можно понять, какое количество раз отработает цикл for-to в каждом из трех случаев:
Ø N1 N2: цикл вообще не будет работать.
После окончания работы цикла переменная-счетчик может потерять свое значение. Таким образом, нельзя с уверенностью утверждать, что после того, как цикл завершил работу, обязательно окажется, что ее значение равно N2+1.Поэтому попытки использовать переменную-счетчик сразу после завершения цикла (без присваивания ей какого-либо нового значения) могут привести к непредсказуемому поведению программы при отладке.
Цикл for-downto работает следующим образом:
1) вычисляется значение верхней границы N2;
2) переменной цикла присваивается значение нижней границы N1;
3) производится проверка того, что переменная цикла не меньше N2;
4) если это так, то выполняется ;
5) значение переменной цикла уменьшается на единицу;
6) пункты 1-3 выполняются до тех пор, пока переменная цикла не станет меньше, чем N2; как только это произошло, выполнение цикла прекращается, а управление передается следующему за ним оператору.
Из этой последовательности действий можно понять, какое количество раз отработает цикл for-downto в каждом из трех случаев:
Ø N1 N2: цикл будет работать N1-N2+1 раз.
Замечание о неопределенности значения счетчика после окончания работы цикла справедливо и в этом случае.
Основные требования к оператору FOR
Ø Параметр цикла, начальное и конечное значения должны быть одного и того же порядкового типа (лучше всего – целого типа, недопустимо – вещественного).
Ø Начальное и конечное значения вычисляются лишь один раз – при входе в цикл, и, следовательно, должны быть определены до входа в цикл и не могут быть изменены в теле цикла.
Ø Дополнительно (принудительно) изменять значение параметра в теле цикла не рекомендуется, поскольку контроль за правильностью исполнения такого цикла очень затруднен.
Ø Не допускается изменение параметра цикла на величину, отличную от единицы.
For i:=1 to 20 do writeln(Sqrt(i));
For ch:=’A’ to ‘z’ do writeln(ch);
For j:=14 downto 10 do writeln(j);
Задача. Вывести на экран квадраты и кубы целых чисел от 8 до 1 (в обратном порядке).
Особенность: переменная цикла должна уменьшаться.
Цикл (программирование)
Цикл — разновидность управляющей конструкции в высокоуровневых языках программирования, предназначенная для организации многократного исполнения набора инструкций. Также циклом может называться любая многократно исполняемая последовательность инструкций, организованная любым способом (например, с помощью условного перехода).
Содержание
Определения
Последовательность инструкций, предназначенная для многократного исполнения, называется телом цикла. Единичное выполнение тела цикла называется итерацией. Выражение определяющее, будет в очередной раз выполняться итерация, или цикл завершится, называется условием выхода или условием окончания цикла (либо условием продолжения в зависимости от того, как интерпретируется его истинность — как признак необходимости завершения или продолжения цикла). Переменная, хранящая текущий номер итерации, называется счётчиком итераций цикла или просто счётчиком цикла. Цикл не обязательно содержит счётчик, счётчик не обязан быть один — условие выхода из цикла может зависеть от нескольких изменяемых в цикле переменных, а может определяться внешними условиями (например, наступлением определённого времени), в последнем случае счётчик может вообще не понадобиться.
Исполнение любого цикла включает первоначальную инициализацию переменных цикла, проверку условия выхода, исполнение тела цикла и обновление переменной цикла на каждой итерации. Кроме того большинство языков программирования предоставляют средства для досрочного завершения цикла, то есть выхода из цикла независимо от истинности условия выхода.
Виды циклов
Безусловные циклы
Иногда в программах используются циклы, выход из которых не предусмотрен логикой программы. Такие циклы называются безусловными, или бесконечными. Специальных синтаксических средств для создания бесконечных циклов, ввиду их нетипичности, языки программирования не предусматривают, поэтому такие циклы создаются с помощью конструкций, предназначенных для создания обычных (или условных) циклов. Для обеспечения бесконечного повторения проверка условия в таком цикле либо отсутствует (если позволяет синтаксис, как, например, в цикле LOOP…END LOOP языка Ада), либо заменяется константным значением (while true do … в Паскале).
Цикл с предусловием
Цикл с предусловием — цикл, который выполняется пока истинно некоторое условие, указанное перед его началом. Это условие проверяется до выполнения тела цикла, поэтому тело может быть не выполнено ни разу (если условие с самого начала ложно). В большинстве процедурных языков программирования реализуется оператором while, отсюда его второе название — while-цикл. На языке Pascal цикл с предусловием имеет следующий вид:
Цикл с постусловием
Цикл с постусловием — цикл, в котором условие проверяется после выполнения тела цикла. Отсюда следует, что тело всегда выполняется хотя бы один раз. В языке Паскаль этот цикл реализует оператор repeat..until; в Си — do…while.
Pascal:
В трактовке условия цикла с постусловием в разных языках есть различия. В Паскале и языках, произошедших от него, условие такого цикла трактуется как условие выхода (цикл завершается, когда условие истинно, в русской терминологии такие циклы называют ещё «цикл до»), а в Си и его потомках — как условие продолжения (цикл завершается, когда условие ложно, такие циклы иногда называют «цикл пока»)…..
Цикл с выходом из середины
Цикл с выходом из середины — наиболее общая форма условного цикла. Синтаксически такой цикл оформляется с помощью трёх конструкций: начала цикла, конца цикла и команды выхода из цикла. Конструкция начала маркирует точку программы, в которой начинается тело цикла, конструкция конца — точку, где тело заканчивается. Внутри тела должна присутствовать команда выхода из цикла, при выполнении которой цикл заканчивается и управление передаётся на оператор, следующий за конструкцией конца цикла. Естественно, чтобы цикл выполнился более одного раза, команда выхода должна вызываться не безусловно, а только при выполнении условия выхода из цикла.
Принципиальным отличием такого вида цикла от рассмотренных выше является то, что часть тела цикла, расположенная после начала цикла и до команды выхода, выполняется всегда (даже если условие выхода из цикла истинно при первой итерации), а часть тела цикла, находящаяся после команды выхода, не выполняется при последней итерации.
Легко видеть, что с помощью цикла с выходом из середины можно легко смоделировать и цикл с предусловием (разместив команду выхода в начале тела цикла), и цикл с постусловием (разместив команду выхода в конце тела цикла).
Часть языков программирования содержат специальные конструкции для организации цикла с выходом из середины. Так, в языке Ада для этого используется конструкция LOOP…END LOOP и команда выхода EXIT или EXIT WHEN:
Здесь внутри цикла может быть любое количество команд выхода обоих типов. Сами команды выхода принципиально не различаются, обычно EXIT WHEN применяют, когда проверяется только условие выхода, а просто EXIT — когда выход из цикла производится в одном из вариантов сложного условного оператора.
В тех языках, где подобных конструкций не предусмотрено, цикл с выходом из середины может быть смоделирован с помощью любого условного цикла и оператора досрочного выхода из цикла (такого, как break в Си), либо оператора безусловного перехода goto.
Цикл cо счётчиком
Цикл со счётчиком — цикл, в котором некоторая переменная изменяет своё значение от заданного начального значения до конечного значения с некоторым шагом, и для каждого значения этой переменной тело цикла выполняется один раз. В большинстве процедурных языков программирования реализуется оператором for, в котором указывается счётчик (так называемая «переменная цикла»), требуемое количество проходов (или граничное значение счётчика) и, возможно, шаг, с которым изменяется счётчик. Например, в языке Оберон-2 такой цикл имеет вид:
(здесь v — счётчик, b — начальное значение счётчика, e — граничное значение счётчика, s — шаг).
Неоднозначен вопрос о значении переменной по завершении цикла, в котором эта переменная использовалась как счётчик. Например, если в программе на языке Паскаль встретится конструкция вида:
возникает вопрос: какое значение будет в итоге присвоено переменной k: 9, 10, 100, может быть, какое-то другое? А если цикл завершится досрочно? Ответы зависят от того, увеличивается ли значение счётчика после последней итерации и не изменяет ли транслятор это значение дополнительно. Ещё один вопрос: что будет, если внутри цикла счётчику будет явно присвоено новое значение? Различные языки программирования решают данные вопросы по-разному. В некоторых поведение счётчика чётко регламентировано. В других, например, в том же Паскале, стандарт языка не определяет ни конечного значения счётчика, ни последствий его явного изменения в цикле, но не рекомендует изменять счётчик явно и использовать его по завершении цикла без повторной инициализации. Программа на Паскале, игнорирующая эту рекомендацию, может давать разные результаты при выполнении на разных системах и использовании разных трансляторов.
Радикально решён вопрос в языке Ада: счётчик считается описанным в заголовке цикла, и вне его просто не существует. Даже если имя счётчика в программе уже используется, внутри цикла в качестве счётчика используется отдельная переменная. Счётчику запрещено явно присваивать какие бы то ни было значения, он может меняться только внутренним механизмом оператора цикла. В результате конструкция
внешне аналогичная вышеприведённому циклу на Паскале, трактуется однозначно: переменной k будет присвоено значение 100, поскольку переменная i, используемая вне данного цикла, не имеет никакого отношения к счётчику i, который создаётся и изменяется внутри цикла. Считается, что подобное обособление счётчика наиболее удобно и безопасно: не требуется отдельное описание для него и минимальна вероятность случайных ошибок, связанных со случайным разрушением внешних по отношению к циклу переменных. Если программисту требуется включить в готовый код цикл со счётчиком, то он может не проверять, существует ли переменная с именем, которое он выбрал в качестве счётчика, не добавлять описание нового счётчика в заголовок соответствующей процедуры, не пытаться использовать один из имеющихся, но в данный момент «свободных» счётчиков. Он просто пишет цикл с переменной-счётчиком, имя которой ему удобно, и может быть уверен, что никакой коллизии имён не произойдёт.
Цикл со счётчиком всегда можно записать как условный цикл, перед началом которого счётчику присваивается начальное значение, а условием выхода является достижение счётчиком конечного значения; к телу цикла при этом добавляется оператор изменения счётчика на заданный шаг. Однако специальные операторы цикла со счётчиком могут эффективнее транслироваться, так как формализованный вид такого цикла позволяет использовать специальные процессорные команды организации циклов.
В некоторых языках, например, Си и других, произошедших от него, цикл for, несмотря на синтаксическую форму цикла со счётчиком, в действительности является циклом с предусловием. То есть в Си конструкция цикла:
фактически представляет собой другую форму записи конструкции:
То есть в конструкции for сначала пишется произвольное предложение инициализации цикла, затем — условие продолжения и, наконец, выполняемая после каждого тела цикла некоторая операция (это не обязательно должно быть изменение счётчика; это может быть правка указателя или какая-нибудь совершенно посторонняя операция). Для языков такого вида вышеописанная проблема решается очень просто: переменная-счётчик ведёт себя совершенно предсказуемо и по завершении цикла сохраняет своё последнее значение.
Вложенные циклы
Существует возможность организовать цикл внутри тела другого цикла. Такой цикл будет называться вложенным циклом. Вложенный цикл по отношению к циклу в тело которого он вложен будет именоваться внутренним циклом, и наоборот цикл в теле которого существует вложенный цикл будет именоваться внешним по отношению к вложенному. Внутри вложенного цикла в свою очередь может быть вложен еще один цикл, образуя следующий уровень вложенности и так далее. Количество уровней вложенности как правило не ограничивается.
Полное число исполнений тела внутреннего цикла не превышает произведения числа итераций внутреннего и всех внешних циклов. Например взяв три вложенных друг в друга цикла, каждый по 10 итераций, получим 10 исполнений тела для внешнего цикла, 100 для цикла второго уровня и 1000 в самом внутреннем цикле.
Одна из проблем, связанных с вложенными циклами — организация досрочного выхода из них. Во многих языках программирования есть оператор досрочного завершения цикла (break в Си, exit в Турбо Паскале, last в Perl и т. п.), но он, как правило, обеспечивает выход только из цикла того уровня, откуда вызван. Вызов его из вложенного цикла приведёт к завершению только этого внутреннего цикла, объемлющий же цикл продолжит выполняться. Проблема может показаться надуманной, но она действительно иногда возникает при программировании сложной обработки данных, когда алгоритм требует немедленного прерывания в определённых условиях, наличие которых можно проверить только в глубоко вложенном цикле.
Решений проблемы выхода из вложенных циклов несколько.
Совместный цикл
Ещё одним вариантом цикла является цикл, задающий выполнение некоторой операции для объектов из заданного множества, без явного указания порядка перечисления этих объектов. Такие циклы называются совместными (а также циклами по коллекции, циклами просмотра) и представляют собой формальную запись инструкции вида: «Выполнить операцию X для всех элементов, входящих в множество M». Совместный цикл, теоретически, никак не определяет, в каком порядке операция будет применяться к элементам множества, хотя конкретные языки программирования, разумеется, могут задавать конкретный порядок перебора элементов. Произвольность даёт возможность оптимизации исполнения цикла за счёт организации доступа не в заданном программистом, а в наиболее выгодном порядке. При наличии возможности параллельного выполнения нескольких операций возможно даже распараллеливание выполнения совместного цикла, когда одна и та же операция одновременно выполняется на разных вычислительных модулях для разных объектов, при том что логически программа остаётся последовательной.
Совместные циклы имеются в некоторых языках программирования (C#, Java, JavaScript, Perl, Python, PHP, LISP, Tcl и др.) — они позволяют выполнять цикл по всем элементам заданной коллекции объектов. В определении такого цикла требуется указать только коллекцию объектов и переменную, которой в теле цикла будет присвоено значение обрабатываемого в данный момент объекта (или ссылка на него). В различных языках программирования синтаксис оператора различен: