Операторы цикла С++

Введение
Важной вехой в развитии программирования явилось создание и широкое распространение языка С++. Этот язык, сохранив средства ставшего общепризнанным стандартом для написания системных и прикладных программ языка С (процедурно-ориентированный язык), ввел в практику программирования возможности нового технологического подхода к разработке программного обеспечения, получившего название “объектно-ориентированное программирование”. Внедрение в практику программирования объектно-ориентированной парадигмы дает развитие новых областей информатики, значительное повышение уровня технологичности создаваемых программных средств, сокращение затрат на разработку и сопровождение программ, их повторное использование, вовлечение в процесс расширения интеллектуальных возможностей ЭВМ. Объектный подход информационного моделирования предметных областей все более успешно применяется в качестве основы для структуризации их информационных отражений и, в частности, баз знаний.С++ в настоящее время считается одним из господствующим языков программирования, используемых для разработки программных продуктов. В последние годы это господство слегка поколебалось вследствие аналогичных претензий со стороны такого языка программирования, как Java или С#, но маятник общественного мнения качнулся в другую сторону, и многие программисты, которые бросили С++ ради Jаvа или С#, в последнее время поспешили вернуться к своей прежней привязанности. В любом случае эти два языка настолько похожи, что, изучив С++, вы автоматически осваиваете 90% другого.Кроме того, С++ успешно используется во многих областях приложения. Реализации С++ теперь есть на всех машинах, начиная с самых скромных микрокомпьютеров – до самых больших супер-ЭВМ, и практически для всех операционных систем.Но, прежде чем осваивать высокие технологии необходимо углубиться в азы, начать с простых и элементарных вещей. Изучить основу С++, одной из таких основ являются операторы цикла.Операторы циклаОператоры цикла используются для организации многократно повторяющихся вычислений.Любой цикл состоит из тела цикла, то есть тех операторов, которые выполняются несколько раз, начальных установок, блока модификации параметра цикла и проверки условия выхода из цикла (рис. 1), которая может размещаться либо до тела цикла (тогда говорят о цикле с предусловием), либо после тела цикла (цикл с постусловием).Рисунок 1. Цикл с предусловием (слева) и цикл с постусловием (справа).Один проход цикла называется итерацией. Переменные, принудительно изменяющиеся в цикле и использующиеся при проверке условия выхода из него, называются параметрами цикла. Целочисленные параметры цикла, изменяющиеся на целое число на каждой итерации, называются счетчиками цикла.Нельзя передавать управление извне внутрь цикла. Выход из цикла возможен как при выполнении условия выхода, так и по операторам break, return или безусловного перехода.Цикл с предусловием (while)while ( выражение ) <оператор>;Выражение определяет условие повторения тела цикла, представленного простым или составным оператором. Если выражение не равно 0 (истинно), выполняется оператор цикла, после чего опять вычисляется выражение. Если при первой проверке выражение равно 0, цикл не выполнится ни разу. Тип выражения должен быть арифметическим или приводимым к нему.Пример программы на рисунке 2 и итог работы программы на рисунке 3.Рисунок 2. Пример кода с циклом while.Рисунок 3. Результат программы цикла while.Цикл с постусловием (do while)do <оператор> while выражение;Сначала выполняется простой или составной оператор, составляющий тело цикла, а затем вычисляется выражение. Если оно не равно 0 (истинно), тело цикла выполняется еще раз, и так далее, пока выражение не станет равным нулю или в теле цикла не будет выполнен какой-либо оператор передачи управления. Тип выражения должен быть арифметическим или приводимым к нему.Пример программы на рисунке 4 и итог работы программы на рисунке 5.Рисунок 2. Пример кода с циклом do…while.Рисунок 2. Результат программы цикла do…while.Цикл с параметром (for)Цикл с параметром имеет следующий формат:for (инициализация; выражение; модификации) <оператор>;Инициализация используется для объявления и присвоения начальных значений величинам, используемым в цикле. В этой части можно записать несколько операторов, разделенных запятой.Выражение определяет условие выполнения цикла: если оно не равно 0 (истинно), цикл выполняется.Модификации выполняются после каждой итерации цикла и служат обычно для изменения параметров цикла. В части модификаций можно записать несколько операторов через запятую.Простой или составной оператор представляет собой тело цикла. Любая из частей оператора for может быть опущена (но точки с запятой надо оставить на своих местах!).Пример программы на рисунке 6 и итог работы программы на рисунке 7.Рисунок 6. Пример кода с циклом for.Рисунок 2. Результат программы цикла for.Операторы передачи управленияВ С++ есть пять операторов, изменяющих естественный порядок выполнения вычислений:оператор выхода из цикла и переключателя break;оператор перехода к следующей итерации цикла continue;оператор возврата из функции return;оператор безусловного перехода goto;оператор генерации исключения throw.Оператор выхода break используется для немедленного завершения оператора цикла или switch. Выполнение передается следующему после завершенного оператору.Оператор перехода к следующей итерации цикла continue пропускает все операторы, оставшиеся до конца тела цикла, и передает управление на модификацию параметров цикла (в случае цикла for ) и начало следующей итерации.Оператор возврата из функции return завершает выполнение функции и передает управление в точку ее вызова. Мы рассмотрим его вместе с функциями на следующей лекции.Оператор безусловного перехода goto имеет формат:goto метка;В теле той же функции должна присутствовать ровно одна конструкция вида: метка: оператор;Оператор goto передает управление на помеченный оператор. Метка - это обычный идентификатор, областью видимости которого является функция, в теле которой он встречается.Использование оператора безусловного перехода оправдано в двух случаях:принудительный выход вниз по тексту программы из нескольких вложенных циклов или переключателей;переход из нескольких мест функции в одно (например, если перед выходом из функции необходимо всегда выполнять какие-либо действия).В остальных случаях для записи любого алгоритма существуют более подходящие средства.Исключительную ситуацию (или просто исключение) генерирует либо программист с помощью оператора throw, либо сама среда выполнения. Это происходит, когда во время выполнения программы возникают какие-либо ошибки, например, деление на ноль или переполнение. Механизм обработки исключений, реализованный в С++, позволяет реагировать на подобные ошибки и таким образом избегать аварийного завершения программы.
Список использованных источников:
Доусон М. Изучаем С++ через программирования игр. – СПб.: Питер, 2016. – 352 с.Лекция 3: Управляющие операторы. Структуры данных языка С // URL: https://intuit.ru/studies/courses/626/482/lecture/10935?page=2Бьярне Страуструп, Программирование. Принципы и практика с использованием C++ // URL: https://lib.org.ua/ru/vbook/straustrup_prog_cpp_2016Приложение 1. Листинг программЦикл for#include using namespace std;int main(){ int x = 0, y = 0; for (x = 1, y = 0; x <= 100; x++) y++; cout << "у = " << y << endl << endl; for (x = 0; x < 3; x++) { for (y = 0; y < 3; y++) { cout << y << " "; if (y == 2) cout << endl; } }}Цикл do…while#include using namespace std;int main(){ char answer; do{cout << "\nХлеб купил? (y/n) "; cin >> answer;}while (answer != 'y');cout << "Молодец!:)";}Цикл while#include using namespace std;int main(){ int x = 0; cout<<"введите число - "; cin>>x; while (int x = 10 > 0) //проверка условия выхода { cout<