Циклы в Java – как создать и прервать


Содержание

Циклы в Java – как создать и прервать

Цикл в программировании используется для многократного повторения определенного фрагмента кода. В Java существует 3 оператора цикла: for, while, do-while.

В этом уроке мы рассмотрим:

В конце урока предложены упражнения для закрепления материала.

Рассмотрим подробнее использование операторов цикла в Java.

При использовании конструкции for заранее известно, сколько раз необходимо осуществить повторение. При использовании конструкций while или do-while повторения будут происходить до тех пор, пока выполняется некоторое условие (логическое выражение)

Цикл for в Java.

Рассмотрим пример: вывод на экран числа от 1 до 10.

Конструкция for имеет следующий вид:

Инициализация — первый параметр, который содержит переменную и ее начальное значение. С помощью этой переменной будет подсчитываться количество повторений цикла. В нашем примере это переменная int i = 1.

Условие — второй параметр, содержит некоторое логическое выражение — условие при котором будет выполняться цикл. В нашем примере это условие i .

Итерация — третий параметр, выражение, изменяющее переменную (заданную в инициализации) после каждого шага цикла. Изменение происходит только в случае выполнения условия. В нашем примере итерация i++ — увеличение переменной на единицу. Также для итерации часто используется i— — уменьшение переменной на единицу.

Пример: Вывод на экран чисел от 10 до −10:

Цикл while в Java.

Пример: Вывод на экран значений от 1 до 10.

Конструкция while имеет следующий вид:

Конструкция while выполняет выражение в фигурных скобках до тех пор, пока параметр логическое_выражение имеет истинное значение (true). Этот параметр является условием выполнения цикла. В выше приведенном примере, логическое выражение имеет вид i

Истинность логического выражения (условия) проверяется перед каждым шагом цикла, в том числе и перед первым. while так же называют оператором предусловия.

Приведем пример цикла, который не выполнится ни разу:

Для реализации бесконечного цикла, в качестве параметра достаточно указать true

Цикл do-while в Java.

В отличие от оператора while, do-while является оператором постусловия, который сначала выполняет тело цикла, а потом осуществляет проверку условия. Таким образом, тело цикла выполнится всегда хотя бы один раз.

Пример: Вывод на экран значений от 1 до 10.

Конструкция do — while имеет следующий вид:

Как видно из конструкции, тело цикла выполняется перед проверкой условия. Впоследствии, тело цикла повторится в случае, если логическое_выражение было истинно. Оператор do-while удобно применять, если некоторые действия необходимо выполнить, по крайней мере, один раз, а их повторение будет зависеть от условия.

Вспомним пример цикла while, который не выполнится ни разу, и перепишем его с помощью оператора do-while

После выполнения цикла, на экран будет выведено значение i= 10.

Досрочный выход из цикла (оператор break)

Выполнение цикла можно прервать, если внутри тела цикла вызвать оператор break. После выполнения оператора break произойдет моментальный выход из цикла (не будет окончена даже текущая итерация). Управление передастся оператору, следующему за циклом.

В следующем примере реализован поиск символа в строке. Оператор break используется для выхода из цикла for. В цикле происходит прохождение всех символов строки (с первого по последний) и сравнение с искомым символом. В случае нахождения нужного символа нет смысла просматривать оставшуюся часть строки, тем самым продолжая цикл, поэтому имеет смысл использовать оператор break, как только символ будет найден.

Циклы while и for

При написании скриптов зачастую встаёт задача сделать однотипное действие много раз.

Например, вывести товары из списка один за другим. Или просто перебрать все числа от 1 до 10 и для каждого выполнить одинаковый код.

Для многократного повторения одного участка кода предусмотрены циклы.

Цикл «while»

Цикл while имеет следующий синтаксис:

Код из тела цикла выполняется, пока условие condition истинно.

Например, цикл ниже выводит i , пока i :

Одно выполнение тела цикла по-научному называется итерация. Цикл в примере выше совершает три итерации.

Если бы строка i++ отсутствовала в примере выше, то цикл бы повторялся (в теории) вечно. На практике, конечно, браузер не позволит такому случиться, он предоставит пользователю возможность остановить «подвисший» скрипт, а JavaScript на стороне сервера придётся «убить» процесс.

Любое выражение или переменная может быть условием цикла, а не только сравнение: условие while вычисляется и преобразуется в логическое значение.

Например, while (i) – более краткий вариант while (i != 0) :

Если тело цикла состоит лишь из одной инструкции, мы можем опустить фигурные скобки <…>:

Цикл «do…while»

Проверку условия можно разместить под телом цикла, используя специальный синтаксис do..while :

Цикл сначала выполнит тело, а затем проверит условие condition , и пока его значение равно true , он будет выполняться снова и снова.

Такая форма синтаксиса оправдана, если вы хотите, чтобы тело цикла выполнилось хотя бы один раз, даже если условие окажется ложным. На практике чаще используется форма с предусловием: while(…) <…>.

Цикл «for»

Более сложный, но при этом самый распространённый цикл — цикл for .

Выглядит он так:

Давайте разберёмся, что означает каждая часть, на примере. Цикл ниже выполняет alert(i) для i от 0 до (но не включая) 3 :

Рассмотрим конструкцию for подробней:

часть
начало i = 0 Выполняется один раз при входе в цикл
условие i Проверяется перед каждой итерацией цикла. Если оно вычислится в false , цикл остановится.
шаг i++ Выполняется после тела цикла на каждой итерации перед проверкой условия.
тело alert(i) Выполняется снова и снова, пока условие вычисляется в true .

В целом, алгоритм работы цикла выглядит следующим образом:

То есть, начало выполняется один раз, а затем каждая итерация заключается в проверке условия, после которой выполняется тело и шаг.

Если тема циклов для вас нова, может быть полезным вернуться к примеру выше и воспроизвести его работу на листе бумаги, шаг за шагом.

Вот в точности то, что происходит в нашем случае:

В примере переменная счётчика i была объявлена прямо в цикле. Это так называемое «встроенное» объявление переменной. Такие переменные существуют только внутри цикла.

Вместо объявления новой переменной мы можем использовать уже существующую:

Пропуск частей «for»

Любая часть for может быть пропущена.

Для примера, мы можем пропустить начало если нам ничего не нужно делать перед стартом цикла.

Можно убрать и шаг :

Это сделает цикл аналогичным while (i .

А можно и вообще убрать всё, получив бесконечный цикл:

При этом сами точки с запятой ; обязательно должны присутствовать, иначе будет ошибка синтаксиса.

Прерывание цикла: «break»

Обычно цикл завершается при вычислении условия в false .

Но мы можем выйти из цикла в любой момент с помощью специальной директивы break .

Например, следующий код подсчитывает сумму вводимых чисел до тех пор, пока посетитель их вводит, а затем – выдаёт:

Директива break в строке (*) полностью прекращает выполнение цикла и передаёт управление на строку за его телом, то есть на alert .

Вообще, сочетание «бесконечный цикл + break » – отличная штука для тех ситуаций, когда условие, по которому нужно прерваться, находится не в начале или конце цикла, а посередине.

Переход к следующей итерации: continue

Директива continue – «облегчённая версия» break . При её выполнении цикл не прерывается, а переходит к следующей итерации (если условие все ещё равно true ).

Её используют, если понятно, что на текущем повторе цикла делать больше нечего.

Например, цикл ниже использует continue , чтобы выводить только нечётные значения:

Для чётных значений i , директива continue прекращает выполнение тела цикла и передаёт управление на следующую итерацию for (со следующим числом). Таким образом alert вызывается только для нечётных значений.

Цикл, который обрабатывает только нечётные значения, мог бы выглядеть так:

С технической точки зрения он полностью идентичен. Действительно, вместо continue можно просто завернуть действия в блок if .

Однако мы получили дополнительный уровень вложенности фигурных скобок. Если код внутри if более длинный, то это ухудшает читаемость, в отличие от варианта с continue .

Обратите внимание, что эти синтаксические конструкции не являются выражениями и не могут быть использованы с тернарным оператором ? . В частности, использование таких директив, как break/continue , вызовет ошибку.

Например, если мы возьмём этот код:

…и перепишем его, используя вопросительный знак:

…то будет синтаксическая ошибка.

Это ещё один повод не использовать оператор вопросительного знака ? вместо if .

Метки для break/continue

Бывает, нужно выйти одновременно из нескольких уровней цикла сразу.

Например, в коде ниже мы проходимся циклами по i и j , запрашивая с помощью prompt координаты (i, j) с (0,0) до (2,2) :

Нам нужен способ остановить выполнение если пользователь отменит ввод.

Обычный break после input лишь прервёт внутренний цикл, но этого недостаточно. Достичь желаемого поведения можно с помощью меток.

Метка имеет вид идентификатора с двоеточием перед циклом:

Вызов break в цикле ниже ищет ближайший внешний цикл с такой меткой и переходит в его конец.

В примере выше это означает, что вызовом break outer будет разорван внешний цикл до метки с именем outer , и управление перейдёт со строки, помеченной (*) , к alert(‘Готово!’) .

Можно размещать метку на отдельной строке:

Директива continue также может быть использована с меткой. В этом случае управление перейдёт на следующую итерацию цикла с меткой.

Метки не дают возможности передавать управление в произвольное место кода.

Например, нет возможности сделать следующее:

Вызов break/continue возможен только внутри цикла, и метка должна находиться где-то выше этой директивы.

Итого

Мы рассмотрели 3 вида циклов:

  • while – Проверяет условие перед каждой итерацией.
  • do..while – Проверяет условие после каждой итерации.
  • for (;;) – Проверяет условие перед каждой итерацией, есть возможность задать дополнительные настройки.

Чтобы организовать бесконечный цикл, используют конструкцию while (true) . При этом он, как и любой другой цикл, может быть прерван директивой break .

Если на данной итерации цикла делать больше ничего не надо, но полностью прекращать цикл не следует – используют директиву continue .

Обе этих директивы поддерживают метки, которые ставятся перед циклом. Метки – единственный способ для break/continue выйти за пределы текущего цикла, повлиять на выполнение внешнего.

Заметим, что метки не позволяют прыгнуть в произвольное место кода, в JavaScript нет такой возможности.

Бесконечный for (Java) цикл. Циклы в Java – как создать и прервать

Цикл — это блок команд, который выполняется снова и снова, пока соблюдается определённое условие. Повторяемый фрагмент кода называют «телом цикла». Одно выполнение тела цикла называют итерацией.

В Яве можно работать с циклами нескольких типов — для этого есть следующие операторы:

while – цикл с предусловием – сначала проверяем условие, затем выполняем тело цикла;

do… while – цикл с постусловием – сначала выполняем один раз тело цикла, затем проверяем условие и, если оно соблюдается, продолжаем;

for – цикл со счётчиком – выполняется и при каждой итерации обновляет счётчик, пока условие в объявлении цикла соблюдается (т.е. проверка условия возвращает true);

сокращенный for (в других языках известен как foreach) – перебирает массив от первого элемента до последнего и на каждой итерации выполняет тело цикла.

Суть условия цикла – проверка выражения с одной или несколькими переменными: «Пока a a++; //увеличиваем а на единицу

Если же переменная работает как счётчик цикла, а за его пределами не используется, её инициализируют прямо в условии. И тут же пишут, что с ней делать в конце каждой итерации. Всё это – в одну строку – с помощью for:

for (а=1, a System.out.println(a+»x»+b+» = «+result);

Cоздание объектов в цикле Java

Циклы удобны, когда нужно создать и пронумеровать множество объектов. Их число бывает неизвестно заранее: объекты могут создаваться по запросу пользователя. Вот мы спросили, сколько нужно чего-то, и записали число в переменную n. Теперь создадим объекты в нужном количестве:

Something array = new Something[n]; //создаем массив типа “что-то” из n элементов

for(int i = 0; i array[i] = new Something(); //создаем “что-то” и помещаем его в массив

Как выйти из цикла Java


Для выхода из цикла есть ключевые слова break — «прервать», continue — «возобновить» и return — «вернуться». Команда break переключает программу на выполнение следующих за циклом операторов. Условия прерывания цикла в Java оформляют через if-ветвление. Главное, чтобы проверка выполнялась перед основной частью тела цикла.

//после создания массива m пишем:

Операторы ветвления и цикла в Java часто работают вместе: запускаем цикл, а внутри него проверяем, не выполнено ли еще условие, при котором нужно прервать цикл или сделать что-то ещё.

Если использовать break во вложенном цикле, прервётся только он, а внешний продолжит выполняться.

Для досрочного прерывания итерации цикла for в Java используют continue. Когда программа до него доходит, она пропускает невыполненную часть итерации, обновляет счётчик и переходит к следующей итерации.

В конструкциях while тот же continue работает иначе: возвращает нас к проверке условия продолжения цикла. Другая команда – return – возвращает программу к месту, откуда был вызван метод, в котором цикл находится.

И continue, и break можно использовать с меткой — для перехода к нужной части кода — по аналогии с goto:

break Mark1; //при условии, что где-то выше стоит метка Mark1:

Бесконечный цикл Java

Создать бесконечный цикл легко — достаточно не указывать параметры в for:

Сложнее извлечь из этого пользу. Обычно бесконечность цикла – критическая ошибка, которая мешает выполнению программы. Поэтому каждый цикл стоит проверять на способность корректно завершиться в нужный момент. Для этого нужно:

  • указать в теле цикла условия прерывания,
  • убедиться, что переменная в условии прерывания может принять значение, при котором цикл будет остановлен.

Вы задумывались когда-нибудь над тем, зачем вообще существуют программы? Если упростить и обобщить ответ на этот вопрос, то выяснится, что программы необходимы для автоматизации рабочего процесса, увеличения скорости выполняемой работы, избавления человека от тысяч монотонных действий и так далее. Давайте остановимся на повторяющихся друг за другом действиях, или говоря простым языком циклах.

Цикл – это последовательное выполнение повторяющихся действий на основе заданного предусловия. Например, нужно переставить сто ящиков из одного угла в другой. Если это каким-то образом записать на языке Java (к сожалению, переставить за вас ящики Java не сможет), то получится запись в сто строк:

1. взять ящик №1 и поставить в другой угол;
2. взять ящик №2 и поставить в другой угол;
3. взять ящик №3 и поставить в другой угол;

100. взять ящик №100 и поставить в другой угол;

Сто строк кода – это уже много, но бывает тысяча, две, три и так далее. Для этих целей, а именно – упрощения записи повторяющихся действий и служат циклы.

Существует три оператора представляющих циклы в языке Java – это while, do/white и for. Каждый из операторов необходим в своей ситуации, но все же чаще всего используется оператор for. Рассмотрим по порядку каждый из операторов.

Синтаксическая запись оператора while выглядит следующим образом:

Так же имеет место выполнение определенного предусловия, но в отличие от оператора if/else, данная конструкция построена на циклах проверки условия. Когда программа доходит до оператора while, если предложенное условие истинно, происходит выполнение всех действий в блоке из фигурных скобок <…>. После выполнения этих действий, программа снова делает очередную проверку условия после оператора while и если условие опять истинно, происходит повторное выполнение действий в блоке. Действия в блоке выполняются до тех пор, пока условие не станет ложным и только тогда происходит выход из цикла while.
Для выхода из циклов чаще всего используются так называемые счетчики. Рассмотрим не большой пример:

Int i = 0; while (i Java’s While and Do-While Loops in Five Minutes » , подготовленной дружной командой проекта

В Java, как и практически в любом языке программирования, имеются инструменты для обеспечения многократного повторения определенного фрагмента кода, или, как их принято называть, циклов. Циклы в Java представлены такими операторами, как for и while, а также их разновидностями. Как правило, циклы используются для прохода по одномерным и многомерным массивам и итерируемым структурам данных (в т.ч. коллекциям) с целью нахождения определенных элементов и дальнейших операций с ними. Однако это не единственный способ применения такого инструмента, как цикл Java. Примеры использования будут приводиться по мере их рассмотрения.

Java: описание и примеры

Основополагающим оператором цикла в Java является while. Фрагмент кода, заключенный в его теле, будет повторяться до тех пор, пока условие выражения, заключенного в скобки после него, будет удовлетворять логическому значению истинности. Общая форма оператора while имеет следующий вид:

Как только значение логического условия перестанет быть истинным, заключенный в тело цикла код перестанет выполняться и управление передастся идущей сразу после него строке.

Если в теле цикла заключен всего один оператор, то фигурные скобки можно не ставить, однако считается хорошим тоном, если они стоят всегда. На рисунке выше представлена блок-схема работы данного оператора.

Для наглядности давайте разберем пример, представленный на рисунке ниже:

Объявленная переменная count изначально имеет значение 1. Далее мы видим логическое выражение, заключенное в скобки после названия оператора. Оно будет истинным, т.е. возвращать значение true, до тех пор, пока значение переменной count будет меньше или равно 10. В теле цикла с каждым проходом (итерацией) значение переменной увеличивается на 1 и выводится на консольный экран. Обратите внимание на то, что когда значение переменной достигло 11, цикл прекратил работу.

Если бы значение переменной count изначально равнялось 11, то условие цикла было бы ложным, и программа даже не зашла бы в его тело.

Стоит отметить, что синтаксис Java позволяет использовать оператор while без тела. Приведем пример. Допустим, у нас есть две переменные i = 100 и j = 200, перед нами стоит задача программно вычислить их среднее арифметическое — для этого можно использовать «пустотелый» while:

Представленная программа выводит на экран нечётные числа от 1 до 33:

В представленном выше примере вывода в цикле на экран не произойдёт ни разу, а когда переменная a выведется на экран после цикла, то окажется, что её значение ни разу не менялось, т. е. выведено будет «a=25» (и ничего больше).

Обратите внимание также на то, что переменная была объявлена до начала цикла. Когда переменная объявляется в параметрах цикла, то она оказывается недоступной за его приделами, а в данном случае требовалось иное — узнать какое значение будет у счётчика после завершенияцикла.

Задачи

Создайте программу, выводящую на экран все четырёхзначные числа последовательности 1000 1003 1006 1009 1012 1015 ….

Создайте программу, выводящую на экран первые 55 элементов последовательности 1 3 5 7 9 11 13 15 17 ….

Создайте программу, выводящую на экран все неотрицательные элементы последовательности 90 85 80 75 70 65 60 ….

Создайте программу, выводящую на экран первые 20 элементов последовательности 2 4 8 16 32 64 128 ….

Выведите на экран все члены последовательности 2a n-1 -1, где a 1 =2, которые меньше 10000.

Выведите на экран все двузначные члены последовательности 2a n-1 +200, где a 1 = -166.

Создайте программу, вычисляющую факториал натурального числа n, которое пользователь введёт с клавиатуры.

Выведите на экран все положительные делители натурального числа, введённого пользователем с клавиатуры.

Проверьте, является ли введённое пользователем с клавиатуры натуральное число — простым. Постарайтесь не выполнять лишних действий (например, после того, как вы нашли хотя бы один нетривиальный делитель уже ясно, что число составное и проверку продолжать не нужно). Также учтите, что наименьший делитель натурального числа n, если он вообще имеется, обязательно располагается в отрезке .

Создайте программу, выводящую на экран 12 первых элементов последовательности 2a n-2 -2, где a 1 =3 и a 2 =2.

Выведите на экран первые 11 членов последовательности Фибоначчи. Напоминаем, что первый и второй члены последовательности равны единицам, а каждый следующий — сумме двух предыдущих.

Для введённого пользователем с клавиатуры натурального числа посчитайте сумму всех его цифр (заранее не известно сколько цифр будет в числе).

В городе N проезд в трамвае осуществляется по бумажным отрывным билетам. Каждую неделю трамвайное депо заказывает в местной типографии рулон билетов с номерами от 000001 до 999999. «Счастливым» считается билетик у которого сумма первых трёх цифр номера равна сумме последних трёх цифр, как, например, в билетах с номерами 003102 или 567576. Трамвайное депо решило подарить сувенир обладателю каждого счастливого билета и теперь раздумывает, как много сувениров потребуется. С помощью программы подсчитайте сколько счастливых билетов в одном рулоне?

В городе N есть большой склад на котором существует 50000 различных полок. Для удобства работников руководство склада решило заказать для каждой полки табличку с номером от 00001 до 50000 в местной типографии, но когда таблички напечатали, оказалось что печатный станок из-за неисправности не печатал цифру 2, поэтому все таблички, в номерах которых содержалась одна или более двойка (например, 00002 или 20202) — надо перепечатывать. Напишите программу, которая подсчитает сколько всего таких ошибочных табличек оказалось в бракованной партии.

Электронные часы показывают время в формате от 00:00 до 23:59. Подсчитать сколько раз за сутки случается так, что слева от двоеточия показывается симметричная комбинация для той, что справа от двоеточия (например, 02:20, 11:11 или 15:51).

В американской армии считается несчастливым число 13, а в японской — 4. Перед международными учениями штаб российской армии решил исключить номера боевой техники, содержащие числа 4 или 13 (например, 40123, 13313, 12345 или 13040), чтобы не смущать иностранных коллег. Если в распоряжении армии имеется 100 тыс. единиц боевой техники и каждая боевая машина имеет номер от 00001 до 99999, то сколько всего номеров придётся исключить?

2010, Алексей Николаевич Костин. Кафедра ТИДМ математического факультета МПГУ.

Java цикл перебора значений коллекции. Циклы в Java – как создать и прервать

Цикл — это блок команд, который выполняется снова и снова, пока соблюдается определённое условие. Повторяемый фрагмент кода называют «телом цикла». Одно выполнение тела цикла называют итерацией.

В Яве можно работать с циклами нескольких типов — для этого есть следующие операторы:

while – цикл с предусловием – сначала проверяем условие, затем выполняем тело цикла;

do… while – цикл с постусловием – сначала выполняем один раз тело цикла, затем проверяем условие и, если оно соблюдается, продолжаем;

for – цикл со счётчиком – выполняется и при каждой итерации обновляет счётчик, пока условие в объявлении цикла соблюдается (т.е. проверка условия возвращает true);

сокращенный for (в других языках известен как foreach) – перебирает массив от первого элемента до последнего и на каждой итерации выполняет тело цикла.

Суть условия цикла – проверка выражения с одной или несколькими переменными: «Пока a a++; //увеличиваем а на единицу

Если же переменная работает как счётчик цикла, а за его пределами не используется, её инициализируют прямо в условии. И тут же пишут, что с ней делать в конце каждой итерации. Всё это – в одну строку – с помощью for:

for (а=1, a System.out.println(a+»x»+b+» = «+result);

Cоздание объектов в цикле Java

Циклы удобны, когда нужно создать и пронумеровать множество объектов. Их число бывает неизвестно заранее: объекты могут создаваться по запросу пользователя. Вот мы спросили, сколько нужно чего-то, и записали число в переменную n. Теперь создадим объекты в нужном количестве:

Something array = new Something[n]; //создаем массив типа “что-то” из n элементов

for(int i = 0; i array[i] = new Something(); //создаем “что-то” и помещаем его в массив

Как выйти из цикла Java

Для выхода из цикла есть ключевые слова break — «прервать», continue — «возобновить» и return — «вернуться». Команда break переключает программу на выполнение следующих за циклом операторов. Условия прерывания цикла в Java оформляют через if-ветвление. Главное, чтобы проверка выполнялась перед основной частью тела цикла.

//после создания массива m пишем:

Операторы ветвления и цикла в Java часто работают вместе: запускаем цикл, а внутри него проверяем, не выполнено ли еще условие, при котором нужно прервать цикл или сделать что-то ещё.

Если использовать break во вложенном цикле, прервётся только он, а внешний продолжит выполняться.

Для досрочного прерывания итерации цикла for в Java используют continue. Когда программа до него доходит, она пропускает невыполненную часть итерации, обновляет счётчик и переходит к следующей итерации.

В конструкциях while тот же continue работает иначе: возвращает нас к проверке условия продолжения цикла. Другая команда – return – возвращает программу к месту, откуда был вызван метод, в котором цикл находится.

И continue, и break можно использовать с меткой — для перехода к нужной части кода — по аналогии с goto:

break Mark1; //при условии, что где-то выше стоит метка Mark1:

Бесконечный цикл Java

Создать бесконечный цикл легко — достаточно не указывать параметры в for:

Сложнее извлечь из этого пользу. Обычно бесконечность цикла – критическая ошибка, которая мешает выполнению программы. Поэтому каждый цикл стоит проверять на способность корректно завершиться в нужный момент. Для этого нужно:

  • указать в теле цикла условия прерывания,
  • убедиться, что переменная в условии прерывания может принять значение, при котором цикл будет остановлен.

Цикл Java While Do – это инструкция, позволяющая запускать один и тот же фрагмент кода несколько раз. Этот цикл можно использовать для повторения действий при соответствии условий.

Цикл While

Цикл while является самым простым для построения на языке Java . Он состоит из ключа while , условия loop , а также тела цикла:

Каждый отдельный запуск тела цикла расценивается как итерация. Перед каждой итерацией производится оценка условий цикла. Его тело исполняется, только если условия цикла по результатам оценки равно true .

Итерации цикла что-то меняют, и в определенный момент оценка условий возвращает false , после чего цикл завершается. Цикл, условие которого никогда не возвращает false , исполняется бесконечное количество раз. Такие циклы называются бесконечными.

int num = 0; while (num Java’s While and Do-While Loops in Five Minutes ” был подготовлен дружной командой проекта .

Начиная с версии JDK 5, в Java существуют две формы цикла for. Первая — традиционная форма, используемая начиная с исходной версии Java. Вторая — новая форма «for-each». Мы рассмотрим оба типа цикла for, начиная с традиционной формы.

Общая форма традиционного оператора for выглядит следующим образом:

for(инициализация; условие; повторение)
< // тело
>

Если в цикле будет повторяться только один оператор, фигурные скобки можно опустить.

Цикл for действует следующим образом. При первом запуске цикла программа выполняет инщиализационную часть цикла. В общем случае это выражение, устанавливающее значение управляющей переменной цикла, которая действует в качестве счетчика, управляющего циклом. Важно понимать, что выражение инициализации выполняется только один раз. Затем программа вычисляет условие, которое должно быть булевским выражением. Как правило, выражение сравнивает значение управляющей переменной с целевым значением. Если это значение истинно, программа выполняет тело цикла. Если оно ложно, выполнение цикла прерывается. Затем программа выполняет часть повторение цикла. Обычно это выражение, которое увеличивает или уменьшает значение управляющей переменной. Затем программа повторяет цикл, при каждом прохождении вначале вычисляя условное выражение, затем выполняя тело цикла и выполняя выражение повторения. Процесс повторяется до тех пор, пока значение выражения повторения не станет ложным.

Ниже приведена версия программы подсчета «тактов», в которой использован цикл for.

// Демонстрация использования цикла for.
class ForTick <

int n;
for(n=10; n>0; n-)

Объявление управляющих переменных цикла внутри цикла for

Часто переменная, которая управляет циклом for, требуется только для него и не используется нигде больше. В этом случае переменную можно объявить внутри инициали-зационной части оператора for. Например, предыдущую программу можно переписать, объявляя управляющую переменную л типа int внутри цикла for:

// Объявление управляющей переменной цикла внутри цикла for.
class ForTick (public static void main(String args) <
//в данном случае переменная n объявляется внутри цикла for
for(int n=10; n>0; n-)
System.out.println(«такт » + n) ;
>
>

При объявлении переменной внутри цикла for необходимо помнить о следующем важном обстоятельстве: область и время существования этой переменной полностью совпадают с областью и временем существования оператора for. (То есть область существования переменной ограничена циклом for.) Вне цикла for переменная прекратит свое существование. Если управляющую переменную цикла нужно использовать в других частях программы, ее нельзя объявлять внутри цикла for.

В тех случаях, когда управляющая переменная цикла не требуется нигде больше, большинство программистов Java предпочитают объявлять ее внутри оператора for. В качестве примера приведем простую программу, которая проверяет, является ли введенное число простым. Обратите внимание, что управляющая переменная цикла i объявлена внутри цикла for, поскольку она нигде больше не требуется.

Разновидности цикла for

Цикл for поддерживает несколько разновидностей, которые увеличивают его возможности и повышают применимость. Гибкость этого цикла обусловлена тем, что его три части: инициализацию, проверку условий и итерационную не обязательно использовать только по прямому назначению. Фактически каждый из разделов оператора for можно применять в любых целях. Рассмотрим несколько примеров.

Одна из наиболее часто встречающихся вариаций предполагает использование условного выражения. В частности, это выражение не обязательно должно выполнять сравнение управляющей переменной цикла с каким-либо целевым значением. Фактически условием, управляющим циклом for, может быть любое булевское выражение. Например, рассмотрим следующий фрагмент:

boolean done = false;
for(int i=1; !done; i++) <
// .
if(interrupted()) done = true;
>

В этом примере выполнение цикла for продолжается до тех пор, пока значение переменной done не будет установлено равным true. В этом цикле проверка значения управляющей переменной цикла i не выполняется.

Приведем еще одну разновидность цикла for. Оставляя все три части оператора пустыми, можно умышленно создать бесконечный цикл (цикл, который никогда не завершается). Например:

Этот цикл может выполняться бесконечно, поскольку условие, по которому он был бы прерван, отсутствует. Хотя некоторые программы, такие как командные процессоры операционной системы, требуют наличия бесконечного цикла, большинство «бесконечных циклов» в действительности представляют собой всего лишь циклы с особыми условиями прерывания. Как вы вскоре убедитесь, существует способ прерывания цикла — даже бесконечного, подобного приведенному примеру — который не требует использования обычного условного выражения цикла.

Версия «for-each» цикла for

Начиная с версии JDK 5 в Java можно использовать вторую форму цикла for, реализующую цикл в стиле «for-each» («для каждого»). Как вам, возможно, известно, в современной теории языков программирования все большее применение находит концепция циклов «for-each», которые быстро становится стандартными функциональными возможностями во многих языках. Цикл в стиле «for-each» предназначен для строго последовательного выполнения повторяющихся действий по отношению к коллекции объектов, такой как массив. В отличие некоторых языков, подобных С#, в котором для реализации циклов «for-each» используют ключевое слово f oreach, в Java возможность применения цикла «for-each» реализована за счет усовершенствования цикла for. Преимущество этого подхода состоит в том, что для его реализации не требуется дополнительное ключевое слово, и никакой ранее существовавший код не разрушается. Цикл for в стиле «for-each» называют также усовершенствованным циклом for. Общая форма версии «for-each» цикла for имеет следующий вид:

for (тип итер-пер: коллекция)
блок-операторов

Здесь тип указывает тип, а итер-пер — имя итерационной переменной, которая последовательно будет принимать значения из коллекции, от первого до последнего. Элемент коллекция указывает коллекцию, по которой должен выполняться цикл. С циклом for можно применять различные типы коллекций, но в этой главе мы будем использовать только массивы. (Другие типы коллекций, которые можно применять с циклом for, вроде определенных в каркасе коллекций Collection Framework, рассматриваются в последующих главах книги.) На каждой итерации цикла программа извлекает следующий элемент коллекции и сохраняет его в переменной итер-пер. Цикл выполняется до тех пор, пока не будут получены все элементы коллекции.

Поскольку итерационная переменная получает значения из коллекции, тип должен совпадать (или быть совместимым) с типом элементов, хранящихся в коллекции. Таким образом, при выполнении цикла по массивам тип должен быть совместим с базовым типом массива.

Цикл for в стиле «for-each» позволяет автоматизировать этот процесс. В частности, применение такого цикла позволяет не устанавливать значение счетчика цикла за счет указания его начального и конечного значений, и исключает необходимость индексации массива вручную. Вместо этого программа автоматически выполняет цикл по всему массиву, последовательно получая значения каждого из его элементов, от первого до последнего. Например, с учетом версии «for-each» цикла for предыдущий фрагмент можно переписать следующим образом:

int nums = < 1, 2, 3, 4, 5, б, 7, 8, 9, 10 >;
int sum = 0;
for(int x: nums) sum += x;

При каждом прохождении цикла переменной х автоматически присваивается значение, равное значению следующего элемента массива nums. Таким образом, на первой итерации х содержит 1, на второй — 2 и т.д. При этом не только упрощается синтаксис программы, но и исключается возможность ошибок выхода за пределы массива.

Ниже показан пример полной программы, иллюстрирующей применение описанной версии «for-each» цикла for.

// Использование цикла for в стиле for-each.
class ForEach <
public static void main(String args) <

int sum = 0;
// использование стиля for-each для отображения и суммирования значений
for(int х: nums) <

sum += x;
>
System.out.println («Сумма равна: » + sum) ;
>
>

Значение равно: 1
Значение равно: 2
Значение равно: 3
Значение равно: 4
Значение равно: 5
Значение равно: 6
Значение равно: 7
Значение равно: 8
Значение равно: 9
Значение равно: 10
Сумма равна: 55

Как видно из этого вывода, оператор for в стиле «for-each» автоматически выполняет цикл по элементам массива, от наименьшего индекса к наибольшему.

Хотя повторение цикла for в стиле «for-each» выполняется до тех пор, пока не будут обработаны все элементы массива, цикл можно прервать и раньше, используя оператор break. Например, следующая программа суммирует значения пяти первых элементов массива nums.


// Использование оператора break в цикле for в стиле for-each.
class ForEach2 <
public static void main(String args) <
int sum = 0;
int nums = < 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 >;
// использование цикла for для отображения и суммирования значений
for(int х: nums) <
System.out.println(«Значение равно: » + x) ;
sum += x; v if (x == 5) break; // прекращение цикла после получения 5 значений
>
System.out.println(«Сумма пяти первых элементов равна: » + sum);
>
>

Программа генерирует следующий вывод:

Значение равно: 1
Значение равно: 2
Значение равно: 3
Значение равно: 4
Значение равно: 5
Сумма пяти первых элементов равна: 15

Как видите, выполнение цикла прекращается после получения значения пятого элемента. Оператор break можно использовать также и с другими циклами Java. Подробнее этот оператор будет рассмотрен в последующих разделах настоящей главы.

При использовании цикла в стиле «for-each» необходимо помнить о следующем важном обстоятельстве. Его итерационная переменная является переменной «только для чтения», поскольку она связана только с исходным массивом. Операция присваивания значения итерационной переменной не оказывает никакого влияния на исходный массив. Иначе говоря, содержимое массива нельзя изменять, присваивая новое значение итерационной переменной. Например, рассмотрим следующую программу:

// Переменная цикла for-each доступна только для чтения.
class NoChange <
public static void main(String args) <
int nums = < 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 >;
for(int х: nums) <
System.out.print (х + » «);
x=x*10; // этот оператор не оказывает никакого влияния на массив nums
>
System.out.println();
for(int x: nums)
System.out.print (x + » «);
System.out.println ();
>
>

Первый цикл for увеличивает значение итерационной переменной на 10. Однако эта операция присваивания не оказывает никакого влияния на исходный массив nums, как видно из результата выполнения второго оператора for. Генерируемый программой вывод подтверждает сказанное:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Итерация в многомерных массивах

Усовершенствованная версия цикла for применима также и к многомерным массивам. Однако следует помнить, что в Java многомерные массивы состоят из массивов массивов. (Например, двумерный массив — это массив одномерных массивов.) Это важно при выполнении итерации в многомерном массиве, поскольку результат каждой итерации — следующий массив, а не отдельный элемент. Более того, тип итерационной переменной цикла for должен быть совместим с типом получаемого массива. Например, в случае двумерного массива итерационная переменная должна быть ссылкой на одномерный массив. В общем случае при использовании цикла «for-each» для выполнения итерации в массиве размерности N получаемые объекты будут массивами размерности N-1. Дабы понять, что из этого следует, рассмотрим следующую программу. В ней вложенные циклы for служат для получения упорядоченных по строкам элементов двумерного массива.

// Использование цикла for в стиле for-each применительно к двумерному массиву.
class ForEach3 <
public static void main(String args) <
int sum = 0;
int nums = new int ;
// присвоение значений элементам массива nums
for (int i = 0; i nums[i] [j] = (i+l)*(j+l) ; // использование цикла for в стиле for-each для отображения
// и суммирования значений
for (int х : nums) <
for(int у: х) <
System.out.println(«Значение равно: » + у);
sum += у;
>
>
System.out.println(«Сумма: » + sum);
>

Эта программа генерирует следующий вывод:

Значение равно: 1
Значение равно: 2
Значение равно: 3
Значение равно: 4
Значение равно: 5
Значение равно: 2
Значение равно: 4
Значение равно: 6
Значение равно: 8
Значение равно: 10
Значение равно: 3
Значение равно: 6
Значение равно: 9
Значение равно: 12
Значение равно: 15
Сумма: 9 0

Следующая строка этой программы заслуживает особого внимания:

for (int х : nums) <

Обратите внимание на способ объявления переменной х. Эта переменная — ссылка на одномерный массив целочисленных значений. Это необходимо потому, что результат выполнения каждой итерации цикла for — следующий массив в массиве nums, начиная с массива, указанного элементом nums . Затем внутренний цикл for выполняет итерацию по каждому из этих массивов, отображая значения каждого из элементов.

Использование усовершенствованного цикла for

Поскольку каждый оператор for в стиле «for-each» может выполнять цикл по элементам массива только последовательно, начиная с первого и заканчивая последним, может показаться, что его применение ограничено. Однако это не так. Множество алгоритмов требуют использования именно этого механизма. Одним из наиболее часто используемых алгоритмов является поиск. Например, следующая программа использует цикл for для поиска значения в неупорядоченном массиве. Поиск прекращается после обнаружения искомого значения.

// Поиск в массиве с применением цикла for в стиле for-each.
class Search <
public static void main(String args) <
int nums = < 6, 8, 3, 7, 5, 6, 1, 4 >;
int val =5;
boolean found = false;
// использование цикла for в стиле for-each
for (int x: nums) <
if (x == val) <
found = true;
break;
>
>
if(found)
System.out.println(«Значение найдено!»);>

В данном случае выбор стиля «for-each» для цикла for полностью оправдан, поскольку поиск в неупорядоченном массиве предполагает последовательный просмотр каждого из элементов. (Конечно, если бы массив был упорядоченным, можно было бы использовать бинарный поиск, реализация которого требовала бы применения другого стиля цикла.) К другим типам приложений, которым применение циклов в стиле «for-each» предоставляет преимущества, относятся вычисление среднего значения, отыскание минимального или максимального значения в наборе, поиск дубликатов и т.п.

Надо обработать много однотипных данных? Надо вычислить ряд? Надо перемножить матрицы? Все это и намного больше поможет сделать цикл! �� Все вычислительные системы изначально задумывались для того чтобы облегчить обработку данных. А обработку большого количества данных невозможно даже представить без циклов.

Вообще циклы в программировании принято разделять на три группы. Первая группа — это циклы со счетчиком. В них тело цикла выполняется некоторое количество раз, изначально заданное программистом. Такой цикл, обязательно выполнится заданное количество раз. Вторая группа — это циклы с предусловием. В них тело цикла выполняется только после проверки какого-то условия и будет выполняться до тех пор, пока это условие верно. Такие циклы могут не выполниться ни разу (если условие изначально ложно). И третья группа циклов — циклы с постусловием. В них сначала выполняется тело цикла, затем проверяется условие. Такой цикл выполнится как минимум один раз.

Начнем, пожалуй, с цикла со счетчиком. В Java — это цикл for; В общем виде его можно записать так:

For (Начальное условие; конечное условие; изменение)

Таким образом, если мы хотим выполнить какое-то действие 10 раз то мы должны записать следующее:

For (int i = 0; i 0);

В данном случае код цикла сработает 7 раз, пока j не окажется равным нулю. Важно отметить, что цикл do гарантирует хотя бы однократное выполнение действий, даже если условие в инструкции while не будет истинно. Так, мы можем написать:

Хотя переменная j изначально меньше 0, цикл все равно один раз выполнится.

Цикл while

Цикл while сразу проверяет истинность некоторого условия, и если условие истинно, то код цикла выполняется:

Int j = 6; while (j > 0)

Операторы continue и break

Оператор break позволяет выйти из цикла в любой его момент, даже если цикл не закончил свою работу:

10) break; System.out.println(nums[i]); >

Так как в цикле идет проверка, больше ли элемент массива 10, то мы не увидим на консоли последние два элемента, так как когда nums[i] окажется больше 10 (то есть равно 12), сработает оператор break, и цикл завершится.

Правда, мы также не увидим и последнего элемента, который меньше 10. Теперь сделаем так, чтобы если число больше 10, цикл не завершался, а просто переходил к следующему элементу. Для этого используем оператор continue :

Int nums = new int < 1, 2, 3, 4, 12, 9 >; for (int i = 0; i 10) continue; System.out.println(nums[i]); >

В этом случае, когда выполнение цикла дойдет до числа 12, которое не удовлетворяет условию проверки, то программа просто пропустит это число и перейдет к следующему элементу массива.

Циклы в Java. Циклы в Java – как создать и прервать

Последнее обновление: 31.10.2020

Еще одним видом управляющих конструкций являются циклы. Циклы позволяют в зависимости от определенных условий выполнять определенное действие множество раз. В языке Java есть следующие виды циклов:

Цикл for

Цикл for имеет следующее формальное определение:

For ([инициализация счетчика]; [условие]; [изменение счетчика]) < // действия >

Рассмотрим стандартный цикл for:

For (int i = 1; i 0);

В данном случае код цикла сработает 7 раз, пока j не окажется равным нулю. Важно отметить, что цикл do гарантирует хотя бы однократное выполнение действий, даже если условие в инструкции while не будет истинно. Так, мы можем написать:

Хотя переменная j изначально меньше 0, цикл все равно один раз выполнится.

Цикл while

Цикл while сразу проверяет истинность некоторого условия, и если условие истинно, то код цикла выполняется:

Int j = 6; while (j > 0)

Операторы continue и break

Оператор break позволяет выйти из цикла в любой его момент, даже если цикл не закончил свою работу:

10) break; System.out.println(nums[i]); >

Так как в цикле идет проверка, больше ли элемент массива 10, то мы не увидим на консоли последние два элемента, так как когда nums[i] окажется больше 10 (то есть равно 12), сработает оператор break, и цикл завершится.

Правда, мы также не увидим и последнего элемента, который меньше 10. Теперь сделаем так, чтобы если число больше 10, цикл не завершался, а просто переходил к следующему элементу. Для этого используем оператор continue :

Int nums = new int < 1, 2, 3, 4, 12, 9 >; for (int i = 0; i 10) continue; System.out.println(nums[i]); >

В этом случае, когда выполнение цикла дойдет до числа 12, которое не удовлетворяет условию проверки, то программа просто пропустит это число и перейдет к следующему элементу массива.

Начиная с версии JDK 5, в Java существуют две формы цикла for. Первая — традиционная форма, используемая начиная с исходной версии Java. Вторая — новая форма «for-each». Мы рассмотрим оба типа цикла for, начиная с традиционной формы.

Общая форма традиционного оператора for выглядит следующим образом:

for(инициализация; условие; повторение)
< // тело
>

Если в цикле будет повторяться только один оператор, фигурные скобки можно опустить.

Цикл for действует следующим образом. При первом запуске цикла программа выполняет инщиализационную часть цикла. В общем случае это выражение, устанавливающее значение управляющей переменной цикла, которая действует в качестве счетчика, управляющего циклом. Важно понимать, что выражение инициализации выполняется только один раз. Затем программа вычисляет условие, которое должно быть булевским выражением. Как правило, выражение сравнивает значение управляющей переменной с целевым значением. Если это значение истинно, программа выполняет тело цикла. Если оно ложно, выполнение цикла прерывается. Затем программа выполняет часть повторение цикла. Обычно это выражение, которое увеличивает или уменьшает значение управляющей переменной. Затем программа повторяет цикл, при каждом прохождении вначале вычисляя условное выражение, затем выполняя тело цикла и выполняя выражение повторения. Процесс повторяется до тех пор, пока значение выражения повторения не станет ложным.

Ниже приведена версия программы подсчета «тактов», в которой использован цикл for.

// Демонстрация использования цикла for.
class ForTick <

int n;
for(n=10; n>0; n-)

Объявление управляющих переменных цикла внутри цикла for

Часто переменная, которая управляет циклом for, требуется только для него и не используется нигде больше. В этом случае переменную можно объявить внутри инициали-зационной части оператора for. Например, предыдущую программу можно переписать, объявляя управляющую переменную л типа int внутри цикла for:

// Объявление управляющей переменной цикла внутри цикла for.
class ForTick (public static void main(String args) <
//в данном случае переменная n объявляется внутри цикла for
for(int n=10; n>0; n-)
System.out.println(«такт » + n) ;
>
>

При объявлении переменной внутри цикла for необходимо помнить о следующем важном обстоятельстве: область и время существования этой переменной полностью совпадают с областью и временем существования оператора for. (То есть область существования переменной ограничена циклом for.) Вне цикла for переменная прекратит свое существование. Если управляющую переменную цикла нужно использовать в других частях программы, ее нельзя объявлять внутри цикла for.

В тех случаях, когда управляющая переменная цикла не требуется нигде больше, большинство программистов Java предпочитают объявлять ее внутри оператора for. В качестве примера приведем простую программу, которая проверяет, является ли введенное число простым. Обратите внимание, что управляющая переменная цикла i объявлена внутри цикла for, поскольку она нигде больше не требуется.

Разновидности цикла for

Цикл for поддерживает несколько разновидностей, которые увеличивают его возможности и повышают применимость. Гибкость этого цикла обусловлена тем, что его три части: инициализацию, проверку условий и итерационную не обязательно использовать только по прямому назначению. Фактически каждый из разделов оператора for можно применять в любых целях. Рассмотрим несколько примеров.

Одна из наиболее часто встречающихся вариаций предполагает использование условного выражения. В частности, это выражение не обязательно должно выполнять сравнение управляющей переменной цикла с каким-либо целевым значением. Фактически условием, управляющим циклом for, может быть любое булевское выражение. Например, рассмотрим следующий фрагмент:

boolean done = false;
for(int i=1; !done; i++) <
// .
if(interrupted()) done = true;
>

В этом примере выполнение цикла for продолжается до тех пор, пока значение переменной done не будет установлено равным true. В этом цикле проверка значения управляющей переменной цикла i не выполняется.

Приведем еще одну разновидность цикла for. Оставляя все три части оператора пустыми, можно умышленно создать бесконечный цикл (цикл, который никогда не завершается). Например:

Этот цикл может выполняться бесконечно, поскольку условие, по которому он был бы прерван, отсутствует. Хотя некоторые программы, такие как командные процессоры операционной системы, требуют наличия бесконечного цикла, большинство «бесконечных циклов» в действительности представляют собой всего лишь циклы с особыми условиями прерывания. Как вы вскоре убедитесь, существует способ прерывания цикла — даже бесконечного, подобного приведенному примеру — который не требует использования обычного условного выражения цикла.

Версия «for-each» цикла for

Начиная с версии JDK 5 в Java можно использовать вторую форму цикла for, реализующую цикл в стиле «for-each» («для каждого»). Как вам, возможно, известно, в современной теории языков программирования все большее применение находит концепция циклов «for-each», которые быстро становится стандартными функциональными возможностями во многих языках. Цикл в стиле «for-each» предназначен для строго последовательного выполнения повторяющихся действий по отношению к коллекции объектов, такой как массив. В отличие некоторых языков, подобных С#, в котором для реализации циклов «for-each» используют ключевое слово f oreach, в Java возможность применения цикла «for-each» реализована за счет усовершенствования цикла for. Преимущество этого подхода состоит в том, что для его реализации не требуется дополнительное ключевое слово, и никакой ранее существовавший код не разрушается. Цикл for в стиле «for-each» называют также усовершенствованным циклом for. Общая форма версии «for-each» цикла for имеет следующий вид:

for (тип итер-пер: коллекция)
блок-операторов

Здесь тип указывает тип, а итер-пер — имя итерационной переменной, которая последовательно будет принимать значения из коллекции, от первого до последнего. Элемент коллекция указывает коллекцию, по которой должен выполняться цикл. С циклом for можно применять различные типы коллекций, но в этой главе мы будем использовать только массивы. (Другие типы коллекций, которые можно применять с циклом for, вроде определенных в каркасе коллекций Collection Framework, рассматриваются в последующих главах книги.) На каждой итерации цикла программа извлекает следующий элемент коллекции и сохраняет его в переменной итер-пер. Цикл выполняется до тех пор, пока не будут получены все элементы коллекции.

Поскольку итерационная переменная получает значения из коллекции, тип должен совпадать (или быть совместимым) с типом элементов, хранящихся в коллекции. Таким образом, при выполнении цикла по массивам тип должен быть совместим с базовым типом массива.

Цикл for в стиле «for-each» позволяет автоматизировать этот процесс. В частности, применение такого цикла позволяет не устанавливать значение счетчика цикла за счет указания его начального и конечного значений, и исключает необходимость индексации массива вручную. Вместо этого программа автоматически выполняет цикл по всему массиву, последовательно получая значения каждого из его элементов, от первого до последнего. Например, с учетом версии «for-each» цикла for предыдущий фрагмент можно переписать следующим образом:

int nums = < 1, 2, 3, 4, 5, б, 7, 8, 9, 10 >;
int sum = 0;
for(int x: nums) sum += x;

При каждом прохождении цикла переменной х автоматически присваивается значение, равное значению следующего элемента массива nums. Таким образом, на первой итерации х содержит 1, на второй — 2 и т.д. При этом не только упрощается синтаксис программы, но и исключается возможность ошибок выхода за пределы массива.

Ниже показан пример полной программы, иллюстрирующей применение описанной версии «for-each» цикла for.

// Использование цикла for в стиле for-each.
class ForEach <
public static void main(String args) <

int sum = 0;
// использование стиля for-each для отображения и суммирования значений
for(int х: nums) <

sum += x;
>
System.out.println («Сумма равна: » + sum) ;
>
>

Значение равно: 1
Значение равно: 2
Значение равно: 3
Значение равно: 4
Значение равно: 5
Значение равно: 6
Значение равно: 7
Значение равно: 8
Значение равно: 9
Значение равно: 10
Сумма равна: 55

Как видно из этого вывода, оператор for в стиле «for-each» автоматически выполняет цикл по элементам массива, от наименьшего индекса к наибольшему.

Хотя повторение цикла for в стиле «for-each» выполняется до тех пор, пока не будут обработаны все элементы массива, цикл можно прервать и раньше, используя оператор break. Например, следующая программа суммирует значения пяти первых элементов массива nums.

// Использование оператора break в цикле for в стиле for-each.
class ForEach2 <
public static void main(String args) <
int sum = 0;
int nums = < 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 >;
// использование цикла for для отображения и суммирования значений
for(int х: nums) <
System.out.println(«Значение равно: » + x) ;
sum += x; v if (x == 5) break; // прекращение цикла после получения 5 значений
>
System.out.println(«Сумма пяти первых элементов равна: » + sum);
>
>

Программа генерирует следующий вывод:

Значение равно: 1
Значение равно: 2
Значение равно: 3
Значение равно: 4
Значение равно: 5
Сумма пяти первых элементов равна: 15

Как видите, выполнение цикла прекращается после получения значения пятого элемента. Оператор break можно использовать также и с другими циклами Java. Подробнее этот оператор будет рассмотрен в последующих разделах настоящей главы.

При использовании цикла в стиле «for-each» необходимо помнить о следующем важном обстоятельстве. Его итерационная переменная является переменной «только для чтения», поскольку она связана только с исходным массивом. Операция присваивания значения итерационной переменной не оказывает никакого влияния на исходный массив. Иначе говоря, содержимое массива нельзя изменять, присваивая новое значение итерационной переменной. Например, рассмотрим следующую программу:

// Переменная цикла for-each доступна только для чтения.
class NoChange <
public static void main(String args) <
int nums = < 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 >;
for(int х: nums) <
System.out.print (х + » «);
x=x*10; // этот оператор не оказывает никакого влияния на массив nums
>
System.out.println();
for(int x: nums)
System.out.print (x + » «);
System.out.println ();
>
>

Первый цикл for увеличивает значение итерационной переменной на 10. Однако эта операция присваивания не оказывает никакого влияния на исходный массив nums, как видно из результата выполнения второго оператора for. Генерируемый программой вывод подтверждает сказанное:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Итерация в многомерных массивах

Усовершенствованная версия цикла for применима также и к многомерным массивам. Однако следует помнить, что в Java многомерные массивы состоят из массивов массивов. (Например, двумерный массив — это массив одномерных массивов.) Это важно при выполнении итерации в многомерном массиве, поскольку результат каждой итерации — следующий массив, а не отдельный элемент. Более того, тип итерационной переменной цикла for должен быть совместим с типом получаемого массива. Например, в случае двумерного массива итерационная переменная должна быть ссылкой на одномерный массив. В общем случае при использовании цикла «for-each» для выполнения итерации в массиве размерности N получаемые объекты будут массивами размерности N-1. Дабы понять, что из этого следует, рассмотрим следующую программу. В ней вложенные циклы for служат для получения упорядоченных по строкам элементов двумерного массива.

// Использование цикла for в стиле for-each применительно к двумерному массиву.
class ForEach3 <
public static void main(String args) <
int sum = 0;
int nums = new int ;
// присвоение значений элементам массива nums
for (int i = 0; i nums[i] [j] = (i+l)*(j+l) ; // использование цикла for в стиле for-each для отображения
// и суммирования значений
for (int х : nums) <
for(int у: х) <
System.out.println(«Значение равно: » + у);
sum += у;
>
>
System.out.println(«Сумма: » + sum);
>

Эта программа генерирует следующий вывод:

Значение равно: 1
Значение равно: 2
Значение равно: 3
Значение равно: 4
Значение равно: 5
Значение равно: 2
Значение равно: 4
Значение равно: 6
Значение равно: 8
Значение равно: 10
Значение равно: 3
Значение равно: 6
Значение равно: 9
Значение равно: 12
Значение равно: 15
Сумма: 9 0

Следующая строка этой программы заслуживает особого внимания:

for (int х : nums) <

Обратите внимание на способ объявления переменной х. Эта переменная — ссылка на одномерный массив целочисленных значений. Это необходимо потому, что результат выполнения каждой итерации цикла for — следующий массив в массиве nums, начиная с массива, указанного элементом nums . Затем внутренний цикл for выполняет итерацию по каждому из этих массивов, отображая значения каждого из элементов.

Использование усовершенствованного цикла for

Поскольку каждый оператор for в стиле «for-each» может выполнять цикл по элементам массива только последовательно, начиная с первого и заканчивая последним, может показаться, что его применение ограничено. Однако это не так. Множество алгоритмов требуют использования именно этого механизма. Одним из наиболее часто используемых алгоритмов является поиск. Например, следующая программа использует цикл for для поиска значения в неупорядоченном массиве. Поиск прекращается после обнаружения искомого значения.

// Поиск в массиве с применением цикла for в стиле for-each.
class Search <
public static void main(String args) <
int nums = < 6, 8, 3, 7, 5, 6, 1, 4 >;
int val =5;
boolean found = false;
// использование цикла for в стиле for-each
for (int x: nums) <
if (x == val) <
found = true;
break;
>
>
if(found)
System.out.println(«Значение найдено!»);>

В данном случае выбор стиля «for-each» для цикла for полностью оправдан, поскольку поиск в неупорядоченном массиве предполагает последовательный просмотр каждого из элементов. (Конечно, если бы массив был упорядоченным, можно было бы использовать бинарный поиск, реализация которого требовала бы применения другого стиля цикла.) К другим типам приложений, которым применение циклов в стиле «for-each» предоставляет преимущества, относятся вычисление среднего значения, отыскание минимального или максимального значения в наборе, поиск дубликатов и т.п.

Начиная с версии JDK 5, в Java существуют две формы цикла for. Первая — традиционная форма, используемая начиная с исходной версии Java. Вторая — новая форма “for-each”. Мы рассмотрим оба типа цикла for, начиная с традиционной формы.

Общая форма традиционного оператора for выглядит следующим образом:

Если в цикле будет повторяться только один оператор, фигурные скобки можно опустить.

Цикл for действует следующим образом. При первом запуске цикла программа выполняет инициализационную часть цикла. В общем случае это выражение, устанавливающее значение управляющей переменной цикла, которая действует в качестве счетчика, управляющего циклом. Важно понимать, что выражение инициализации выполняется только один раз . Затем программа вычисляет условие , которое должно быть булевским выражением. Как правило, выражение условия сравнивает значение управляющей переменной с целевым значением. Если это значение истинно, программа выполняет тело цикла. Если оно ложно, выполнение цикла прерывается . Затем программа выполняет тело цикла и только после этого выполняется часть повторение цикла . Повторение это обычно выражение, которое увеличивает или уменьшает значение управляющей переменной. Затем программа повторяет цикл, при каждом прохождении вначале вычисляя условное выражение, затем выполняя тело цикла и выполняя выражение повторения . Процесс повторяется до тех пор, пока значение выражения условия не станет ложным.

Поскольку большинство циклов применяют свои переменные только внутри цикла, цикл for допускает, чтобы выражение инициализации было полным объявлением переменной. Таким образом, переменная ограничена телом цикла и невидима извне .

Приведем пару примеров поясняющих все вышесказанное:

В этом примере переменная i объявлена вне цикла (строка 7), поэтому она так же доступна после его завершения (строка 12).


Из вывода выполнения данной программы видно, что выражение повторения цикла, а именно префиксный инкремент (++i ) переменной i выполняется после выполнения тела цикла, то есть после выполнения строки 10, которая выводит приветствие.

Этот момент очень важно понимать, чтобы иметь правильное представление о работе цикла for .

Теперь посмотрим на вывод этой программы с аргументами командной строки и без них:

Как видно из вывода данной программы приращение переменной i происходит после выполнения последней команды цикла, которая выводит приветствие (строка 10).

А теперь объявим переменную внутри цикла (оператора for):

Как видно Eclipse нам сразу же указал на ошибку, что переменная j , объявленная в строке 15, не видна вне цикла, так как ее область действия или область видимости распространяется только на тело цикла, в котором она была объявлена.

Чтобы программа заработала необходимо закомментировать строку 19.

Вывод этого кода, аналогичен выводу, кода который мы только что рассмотрели, за исключением того, что вместо “Привет” выводится “Hello”. Ну и то что после цикла не возможно вывести значение переменной j .

При объявлении переменной внутри цикла for необходимо помнить о следующем важном обстоятельстве: область и время существования этой переменной полностью совпадают с областью и временем существования оператора for .

Синтаксис цикла for не ограничивается циклами с единственной переменной. Как в выражении инициализации , так и в выражении повторения можно использовать запятую для разделения нескольких выражений инициализации и повторения .

В этом примере в инициализационной части цикла мы устанавливаем начальные значения обеих управляющих переменных a и b . Оба разделенных запятой оператора в итерационной части выполняются при каждом повторении цикла.

Данный код генерирует следующий вывод:

Цикл for поддерживает несколько разновидностей, которые увеличивают его возможности и повышают применимость. Гибкость этого цикла обусловлена тем, что его три части: инициализацию , проверку условий и итерационную не обязательно использовать только по прямому назначению. Фактически каждый из разделов оператора for можно применять в любых целях . Например:

Пример конечно немного головоломный, но по сути он прост. Первая часть оператора инициализирует переменную b , вторая ее проверяет, а третья выводит на консоль сообщение.

По существу эта программа делает то же приветствие аргументов, если они есть. Если их нет, то ни чего не выводит. Сразу же приведу пример ее вывода:

Как видно из вывода этой программы, итерационная часть выполняется, как уже и говорилось, после выполнения тела цикла. В данном случае это оператор println в строке 9. Оператор for в данном коде растянулся на две строки 9 и 10, поскольку он достаточно длинный. Я это сделал для демонстрации того, что каждая часть оператора for может быть применена в разных целях. Стоит еще заметить, что приращение переменной i происходит в строке 12 и там же задается условие для продолжения или выхода из цикла, которое проверяется в строке 9.

Еще один подобный пример, цикл for можно задействовать для прохождения по элементам связного списка:

Стоит, так же, отметить, что любую из частей цикла for (инициализацию , условие и итерационную ) или даже все можно пропустить . Например, можно создать таким образом бесконечный цикл:

Инициализационное или итерационное выражения либо они оба могут отсутствовать:

В этом примере инициализационное и итерационное выражения вынесены за пределы определения оператора for . В результате соответствующие части оператора for пусты.

Чтобы последовательность выполнения частей оператора for стала более наглядный я приведу небольшой пример. Хотя методы мы еще не изучали, но я надеюсь идея этой программы будет вам понята. Смысл ее в том, чтобы наглядно показать последовательность выполнения всех частей оператора for.

Из вывода программы видно, что инициализационная часть программы (метод initTest() ) выполняется только один раз.

Затем выполняется проверка условия , представленная методом condTest() .

После проверки условия , выполняется тело цикла.

И уже после этого выполняется часть повторение , представленная методом recTest() .

В методе condTest() выполняется проверка условия продолжения цикла. В данном случае переменная i сравнивается c 4, и пока переменная i меньше 4, то тело цикла выполняется.

Тело цикла выполняется четыре раза так как переменная i была по умолчанию проинициализирована нулем.

Начиная с версии JDK 5 в Java можно использовать вторую форму цикла for, реализующую цикл в стиле foreach (“для каждого”). Цикл в стиле foreach предназначен для строго последовательного выполнения повторяющихся действий по отношению к коллекциям объектов, например, таких как массивы. В Java возможность применения цикла foreach реализована за счет усовершенствования цикла for . Общая форма версии foreach цикла for имеет следующий вид:

for (тип итерационная переменная: коллекция) блок-операторов

Тип это тип переменной, итерационная переменная — имя итерационной переменной, которая последовательно будет принимать значения из коллекции , от первого до последнего. Элемент коллекция указывает коллекцию, по которой должен выполняться цикл. С циклом for можно применять различные типы коллекций, но пока мы будем использовать только массивы, кстати которые тоже пока не проходили, но по крайней мере уже было много примеров с приветствиями из массива строк, куда попадают аргументы командной строки.

На заметку: оператор foreach применим к массивам и классам, реализующим интерфейс java.lang.Iterable.

На каждой итерации цикла программа извлекает следующий элемент коллекции и сохраняет его в итерационной переменной. Цикл выполняется до тех пор, пока не будут получены все элементы коллекции.

Хотя повторение цикла for в стиле foreach выполняется до тех пор, пока не будут обработаны все элементы массива (коллекции), цикл можно прервать и раньше, используя оператор break .

Поскольку итерационная переменная получает значения из коллекции, ее тип должен совпадать (или быть совместимым) с типом элементов, хранящихся в коллекции. Таким образом, при выполнении цикла по массивам тип должен быть совместим с базовым типом массива.

Чтобы понять побудительные причины применения циклов в стиле foreach , рассмотрим тип цикла for , для замены которого предназначен этот стиль.

Возьмем опять наш пример с приветствием аргументов из командной строки:

Не правда ли, это куда элегантней, чем применение других операторов цикла, для этой цели?

Собственно у этой программы простой вывод:

Мы его уже много раз видели в разных вариантах, но повторенье – мать ученья.

Для полной ясности рассмотрим еще несколько примеров.

При каждом прохождении цикла переменной x автоматически присваивается значение, равное значению следующего элемента массива nums. Таким образом, на первой итерации x содержит 1, на второй — 2 и т.д. При этом упрощается синтаксис программы, и исключается возможность выхода за пределы массива.

Вывод этой части программы такой:

Хотя повторение цикла for в стиле foreach выполняется до тех пор, пока не будут обработаны все элементы массива, цикл можно прервать и раньше, используя оператор break . Например:

В данном примере цикл отработает только три итерации, после чего произойдет выход из цикла по условию оператора if , который вызовет срабатывание оператора break .

Важно, так же, понимать, что итерационная переменная получает значения из коллекции (массива), на каждой итерации, поэтому, даже если ее значение изменить в теле цикла, то на следующей итерации она снова примет следующее значение из коллекции. И тем более ее изменения ни как не влияют на значения коллекции (элементы массива в данном примере).

Данный код выведет следующее:

Любой метод, возвращающий массив, может использоваться с foreach . Например класс String содержит метод toCharArray, возвращающий массив char. Пример:

Данный код просто выведет посимвольно строку Привет Мир!

На этом с данными операторами можно закончить. Единственное что стоит еще упомянуть, это то, что в инициализационной части можно объявлять только переменные одного типа, или же инициализировать переменные разных типов, но такие которые могут быть приведены к одному общему типу по правилу приведения типов, которые мы рассматривали раньше.

На последок, приведу еще пару примеров продвинутого оператора for . По большому счету, это просто отрефактореный код того примера что я уже приводил.

Не правда ли, что этот код стал более читаем и понятен, чем тот, что я уже приводил? Или же не понятно? Ну тогда смотрим на другой пример кода, который делает тоже самое.

Неужели опять не понятно?

Оба этих кода делают одинаковый вывод:

Конечно при условии что аргументами в командной строке были Вася и Петя.

На этом с оператором for и его тенью foreach закончим.

В этом уроке мы узнаем, как повторно выполнять части нашего кода контролируемым образом, глядя на различные типы циклов в Java . Подробнее познакомимся с циклами: while , do- while , for . Постараемся определить в каких случаях, какой из циклов наиболее пригоден для использования.

Затем мы кратко рассмотрим тему случайных чисел (random numbers ). Посмотрим на Java -класс Random и как он нам может помочь в нашей игре.

Цикл как следует из названия – это способ выполнения одной и той же части кода необходимое количество раз (при этом результат выполнения кода в цикле необязательно будет повторяться). Количество повторений выполнения цикла может быть, как определенно заранее, так и быть неизвестным самому программисту. Мы рассмотрим основные типы циклов, которыми нам предлагает воспользоваться язык Java. А после внедрим некоторые из них в нашу игру тем самым усовершенствовав её.

Цикл While

Цикл while имеет самый простой синтаксис. Вспомните if -инструкцию, которую мы изучали чуть ранее. В условное выражение оператора if (то, что заключено в скобочки после слова if ) можно поместить практически любую комбинацию операторов и переменных. Если выражение будет истинным (true ), то код, заключенный в тело блока if будет выполнен. Аналогичным образом в цикле while мы помещаем выражение, которое может вычисляться в true или false , как показано в этом коде:

Что здесь происходит? Первым делом за пределами цикла while мы объявили переменную x типа int и присвоили этой переменной значение “10”. Далее начинается цикл while , в условии которого написано x > 0” – это означает, что код, написанный в теле цикла while будет выполняться до тех пор, пока переменная x больше и условие не достигнет значения false . Следовательно, код выполнится 10 раз(x=10,x>0 ; x=9,x>0 ; x=8,x>0 ; x=7,x>0 ; x=6,x>0 ; x=5,x>0 ; x=4,x>0 ; x=3,x>0 ; x=2,x>0 ; x=1,x>0). В первый проход цикла x = 10 , во второй уже 9 , в третий 8 и т.д. И когда x будет равен , то условие захода в цикл не выполнится, и программа продолжится со следующей строки после окончания цикла.

Также, как и в операторе if , возможна такая ситуация, при которой цикл не будет выполнен ни разу. Взгляните на следующий пример:

Кроме того, нет ограничений на сложность выражения условия или объем кода, который может быть записан в теле цикла:

Int playerLives = 3; int alienShips = 10; while(playerLives >0 && alienShips >0) < //Весь игровой код здесь //. //. // и т.д. >//программа продолжится здесь, когда или playerLives или alienShips = 0

Этот цикл будет выполняться до тех пор, пока либо переменная playerLives , либо alienShips не станут равны или меньше нуля. Как только одно из этих условий наступит, выражение в условии примет значение false и программа продолжится со следующей строки после завершения цикла.

Стоит отметить, что как только программа входит в тело цикла, он будет выполнен, даже если условие цикла станет false , где-нибудь в теле цикла, т.к. условие проверяется только при входе:

В примере выше тело цикла выполнится один раз. Помимо этого, можно установить такое условие, что цикл будет выполняться вечно – это называется бесконечный цикл. Вот пример:

Выход их цикла. Ключевое слово break

А вдруг нам действительно понадобится воспользоваться бесконечным циклом, но так чтобы мы могли решить в какой момент из него выйти. Для этой цели в Java существует ключевое слово break . Мы можем использовать break , когда нам нужно будет «выйти» из цикла:

Наверняка вы уже догадались о том, что возможно сочетать различные инструменты принятия решений, такие как if, else, switch внутри нашего цикла while и других циклах, которые рассмотрим чуть ниже. К примеру:

Int x = 0; int tooBig = 10; while(true) < x++; //Я буду становиться очень большим! if(x == tooBig)< break; //Нет, не будешь. >//код здесь будет доступен до тех пор пока x не станет равен 10 >

Можно исписать еще множество различных вариаций, но для нас важнее практическое применение этих знаний, так что не будем сейчас сильно углубляться. Посмотрим на еще одну концепцию, которой можно оперировать в цикле.

Ключевое слово continue

continue действует почти так же, как и break . Ключевое слово continue выкинет вас из тела цикла, но затем проверит выражение условия, а не продолжит с места после закрывающейся фигурной скобки цикла, как это случилось бы в случае с break . В следующем примере показано использование continue :

Int x = 0; int tooBig = 10; int tooBigToPrint = 5; while(true) < x++; //Я буду становиться очень большим! if(x == tooBig)< break; >//Нет, не будешь. //код здесь будет доступен только пока x не станет равен 10 if(x >= tooBigToPrint) < //больше не будет выводиться на экран, но цикл будет продолжаться continue; >//код здесь будет доступен пока x не станет равен 5 //код для вывода x на экран >

Пояснение: объявляем и инициализируем переменные. Заходим в цикл — прибавляем к значению переменной x единицу (теперь x = 1). Проверка «1 равно 10?» — false — первый оператор if не выполняется. Следующая проверка «1 больше или равен 5?» — false — второй оператор if не выполняется. Выводим x на экран.

Рассмотрим вариант, когда x будет принимать значение 5 при входе в цикл. Заходим в цикл — прибавляем к значению переменной x единицу (теперь x = 6). Проверка «6 равно 10?» — false — первый оператор if не выполняется. Следующая проверка «6 больше или равен 5?» — true — заходим в тело ifcontinue , выходим из цикла и проверяем условие входа в цикл.

Теперь вариант, когда x будет принимать значение 9 при входе в цикл. Заходим в цикл — прибавляем к значению переменной x единицу (теперь x = 10). Проверка «10 равно 10?» — true — заходим в тело ifbreak , выходим из цикла и код продолжится за закрывающейся фигурной скобкой цикла while .

Цикл do-while

Почти тоже самое, что и предыдущий цикл за исключением одной особенности – проверка выполнения условного выражения будет происходить после тела цикла. Это означает, что цикл do- while всегда будет выполняться хотя бы один раз. Взгляните на пример:

Int x = 0; do < x++; >while(x 0; i—) < //обратный отсчет >//ключ на старт, i = 0

Ключевые слова break, continue также можно использовать в данном цикле.

Цикл for берёт на себя управление инициализацией, проверкой условия и изменением переменной. Испробуем на практике в нашем приложении данный цикл сразу же после того, как ознакомимся со случайными числами и методами.

Когда Вам необходимо, чтобы одно и то же самое действие выполнилось несколько раз или до определенного условия, здесь нам на помощь приходят циклы.

В языке Java есть несколько способов создать циклы. Как Вы уже могли догадаться, мы будем рассматривать их все.

Первый способ объявить цикл — это использовать такую конструкцию: for (условие начала цикла; условие конца; шаг, с которым будет идти цикл)

Перейдем сразу к примерам. Допустим у нас есть задача вывести фразу «привет мир» 10 раз. Если не использовать циклы, то можно просто написать System.out.println(«Привет мир»); десять раз и решим задачу. Давайте же для это цели используем циклы. Создайте новый класс и назовите его например CuclesInJava. Теперь объявите условие цикла (пусть это будет 0), условие конца — 10, и шаг. Будем идти с шагом в единицу. В тело цикла поместите строку System.out.println(«Привет мир»);

Вот пример кода:

Результатом такого кода будет 10 строк подряд фразы «Hello world!».

Как насчет написать что то более сложное. Мы уже выучили и базовые . Давайте их и используем.

Напишем простое приложение, которое будет выводить строку с оповещением каждый раз, когда шаг + некоторая переменная будет равна 5. У меня очень плохо с фантазией))

Для начала напишем код, который будет принимать на вход переменную введенную из консоли. В предыдущей статье, я давал пример этого кода и мы условились, что потом я объясню, как он работает и откуда пошел. А сейчас мы просто будем им пользоваться:

Далее нужно написать цикл, который будет начинаться с нуля и считать до десяти (как в предыдущем примере). В тело цикла запишем условный оператор, который будет проверять, является эта переменная равна 5 и если это так, то будем выводить строку «ОК». Вот, что у меня получилось:

Циклы в java. Циклы в Java – как создать и прервать

Цикл Java While Do – это инструкция, позволяющая запускать один и тот же фрагмент кода несколько раз. Этот цикл можно использовать для повторения действий при соответствии условий.

Цикл While

Цикл while является самым простым для построения на языке Java . Он состоит из ключа while , условия loop , а также тела цикла:

Каждый отдельный запуск тела цикла расценивается как итерация. Перед каждой итерацией производится оценка условий цикла. Его тело исполняется, только если условия цикла по результатам оценки равно true .

Итерации цикла что-то меняют, и в определенный момент оценка условий возвращает false , после чего цикл завершается. Цикл, условие которого никогда не возвращает false , исполняется бесконечное количество раз. Такие циклы называются бесконечными.

int num = 0; while (num Java’s While and Do-While Loops in Five Minutes » , подготовленной дружной командой проекта

В Java, как и практически в любом языке программирования, имеются инструменты для обеспечения многократного повторения определенного фрагмента кода, или, как их принято называть, циклов. Циклы в Java представлены такими операторами, как for и while, а также их разновидностями. Как правило, циклы используются для прохода по одномерным и многомерным массивам и итерируемым структурам данных (в т.ч. коллекциям) с целью нахождения определенных элементов и дальнейших операций с ними. Однако это не единственный способ применения такого инструмента, как цикл Java. Примеры использования будут приводиться по мере их рассмотрения.

Java: описание и примеры

Основополагающим оператором цикла в Java является while. Фрагмент кода, заключенный в его теле, будет повторяться до тех пор, пока условие выражения, заключенного в скобки после него, будет удовлетворять логическому значению истинности. Общая форма оператора while имеет следующий вид:

Как только значение логического условия перестанет быть истинным, заключенный в тело цикла код перестанет выполняться и управление передастся идущей сразу после него строке.

Если в теле цикла заключен всего один оператор, то фигурные скобки можно не ставить, однако считается хорошим тоном, если они стоят всегда. На рисунке выше представлена блок-схема работы данного оператора.

Для наглядности давайте разберем пример, представленный на рисунке ниже:

Объявленная переменная count изначально имеет значение 1. Далее мы видим логическое выражение, заключенное в скобки после названия оператора. Оно будет истинным, т.е. возвращать значение true, до тех пор, пока значение переменной count будет меньше или равно 10. В теле цикла с каждым проходом (итерацией) значение переменной увеличивается на 1 и выводится на консольный экран. Обратите внимание на то, что когда значение переменной достигло 11, цикл прекратил работу.

Если бы значение переменной count изначально равнялось 11, то условие цикла было бы ложным, и программа даже не зашла бы в его тело.

Стоит отметить, что синтаксис Java позволяет использовать оператор while без тела. Приведем пример. Допустим, у нас есть две переменные i = 100 и j = 200, перед нами стоит задача программно вычислить их среднее арифметическое — для этого можно использовать «пустотелый» while:

while(++i //мы дойдем до этого постепенно и тогда будет понятно, как это работает

for (int i = 1 ; i 0, i 0);

В данном случае код цикла сработает 7 раз, пока j не окажется равным нулю. Важно отметить, что цикл do гарантирует хотя бы однократное выполнение действий, даже если условие в инструкции while не будет истинно. Так, мы можем написать:

Хотя переменная j изначально меньше 0, цикл все равно один раз выполнится.

Цикл while

Цикл while сразу проверяет истинность некоторого условия, и если условие истинно, то код цикла выполняется:

Int j = 6; while (j > 0)

Операторы continue и break

Оператор break позволяет выйти из цикла в любой его момент, даже если цикл не закончил свою работу:

10) break; System.out.println(nums[i]); >

Так как в цикле идет проверка, больше ли элемент массива 10, то мы не увидим на консоли последние два элемента, так как когда nums[i] окажется больше 10 (то есть равно 12), сработает оператор break, и цикл завершится.


Правда, мы также не увидим и последнего элемента, который меньше 10. Теперь сделаем так, чтобы если число больше 10, цикл не завершался, а просто переходил к следующему элементу. Для этого используем оператор continue :

Int nums = new int < 1, 2, 3, 4, 12, 9 >; for (int i = 0; i 10) continue; System.out.println(nums[i]); >

В этом случае, когда выполнение цикла дойдет до числа 12, которое не удовлетворяет условию проверки, то программа просто пропустит это число и перейдет к следующему элементу массива.

Как в практически любом языке программирования, в Java имеются инструменты, предназначенные для многократного повторения определенного фрагмента кода. Такие инструменты принято называть циклами. В Java циклы представлены такими операторами, как while и for, а также их разновидностями. Циклы, как правило, используются для прохода по одномерным и многомерным массивам и структурам данных для нахождения определенны элементов и дальнейших операций с ними. Но это далеко не единственный способ применения такого инструмента, как цикл Java. По мере их рассмотрения будут приводиться примеры использования.

Цикл while Java: описание и примеры

While является основополагающим оператором цикла в Java. Заключенный в его теле фрагмент кода будет повторяться до тех пор, пока условие выражения, заключенного в скобки после него, будет удовлетворять истинному значению. Оператор while в общем виде имеет следующий вид: while (условие). Как только значение логического условия перестанет быть истинным, код, заключенный в тело цикла, перестанет выполняться. Управление передастся строке, которая идет сразу после него. Если в теле цикла заключен всего один оператор, то можно не ставить фигурные скобки. Однако, среди программистов считается хорошим тоном всегда ставить их. Давайте разберем пример:

Public class whileDemo (

System.out.println (“Printing Numbers from 1 to 10”);

В настоящее время существует бесчисленное количество разнообразных вредоносных.

Циклы for и while в Java. Циклы в Java – как создать и прервать

Надо обработать много однотипных данных? Надо вычислить ряд? Надо перемножить матрицы? Все это и намного больше поможет сделать цикл! �� Все вычислительные системы изначально задумывались для того чтобы облегчить обработку данных. А обработку большого количества данных невозможно даже представить без циклов.

Вообще циклы в программировании принято разделять на три группы. Первая группа — это циклы со счетчиком. В них тело цикла выполняется некоторое количество раз, изначально заданное программистом. Такой цикл, обязательно выполнится заданное количество раз. Вторая группа — это циклы с предусловием. В них тело цикла выполняется только после проверки какого-то условия и будет выполняться до тех пор, пока это условие верно. Такие циклы могут не выполниться ни разу (если условие изначально ложно). И третья группа циклов — циклы с постусловием. В них сначала выполняется тело цикла, затем проверяется условие. Такой цикл выполнится как минимум один раз.

Начнем, пожалуй, с цикла со счетчиком. В Java — это цикл for; В общем виде его можно записать так:

For (Начальное условие; конечное условие; изменение)

Таким образом, если мы хотим выполнить какое-то действие 10 раз то мы должны записать следующее:

For (int i = 0; i Важно понимать, что выражение инициализации выполняется только один раз . Затем программа вычисляет условие , которое должно быть булевским выражением. Как правило, выражение условия сравнивает значение управляющей переменной с целевым значением. Если это значение истинно, программа выполняет тело цикла. Если оно ложно, выполнение цикла прерывается . Затем программа выполняет тело цикла и только после этого выполняется часть повторение цикла . Повторение это обычно выражение, которое увеличивает или уменьшает значение управляющей переменной. Затем программа повторяет цикл, при каждом прохождении вначале вычисляя условное выражение, затем выполняя тело цикла и выполняя выражение повторения . Процесс повторяется до тех пор, пока значение выражения условия не станет ложным.

Поскольку большинство циклов применяют свои переменные только внутри цикла, цикл for допускает, чтобы выражение инициализации было полным объявлением переменной. Таким образом, переменная ограничена телом цикла и невидима извне .

Приведем пару примеров поясняющих все вышесказанное:

В этом примере переменная i объявлена вне цикла (строка 7), поэтому она так же доступна после его завершения (строка 12).

Из вывода выполнения данной программы видно, что выражение повторения цикла, а именно префиксный инкремент (++i ) переменной i выполняется после выполнения тела цикла, то есть после выполнения строки 10, которая выводит приветствие.

Этот момент очень важно понимать, чтобы иметь правильное представление о работе цикла for .

Теперь посмотрим на вывод этой программы с аргументами командной строки и без них:

Как видно из вывода данной программы приращение переменной i происходит после выполнения последней команды цикла, которая выводит приветствие (строка 10).

А теперь объявим переменную внутри цикла (оператора for):

Как видно Eclipse нам сразу же указал на ошибку, что переменная j , объявленная в строке 15, не видна вне цикла, так как ее область действия или область видимости распространяется только на тело цикла, в котором она была объявлена.

Чтобы программа заработала необходимо закомментировать строку 19.

Вывод этого кода, аналогичен выводу, кода который мы только что рассмотрели, за исключением того, что вместо “Привет” выводится “Hello”. Ну и то что после цикла не возможно вывести значение переменной j .

При объявлении переменной внутри цикла for необходимо помнить о следующем важном обстоятельстве: область и время существования этой переменной полностью совпадают с областью и временем существования оператора for .

Синтаксис цикла for не ограничивается циклами с единственной переменной. Как в выражении инициализации , так и в выражении повторения можно использовать запятую для разделения нескольких выражений инициализации и повторения .

В этом примере в инициализационной части цикла мы устанавливаем начальные значения обеих управляющих переменных a и b . Оба разделенных запятой оператора в итерационной части выполняются при каждом повторении цикла.

Данный код генерирует следующий вывод:

Цикл for поддерживает несколько разновидностей, которые увеличивают его возможности и повышают применимость. Гибкость этого цикла обусловлена тем, что его три части: инициализацию , проверку условий и итерационную не обязательно использовать только по прямому назначению. Фактически каждый из разделов оператора for можно применять в любых целях . Например:

Пример конечно немного головоломный, но по сути он прост. Первая часть оператора инициализирует переменную b , вторая ее проверяет, а третья выводит на консоль сообщение.

По существу эта программа делает то же приветствие аргументов, если они есть. Если их нет, то ни чего не выводит. Сразу же приведу пример ее вывода:

Как видно из вывода этой программы, итерационная часть выполняется, как уже и говорилось, после выполнения тела цикла. В данном случае это оператор println в строке 9. Оператор for в данном коде растянулся на две строки 9 и 10, поскольку он достаточно длинный. Я это сделал для демонстрации того, что каждая часть оператора for может быть применена в разных целях. Стоит еще заметить, что приращение переменной i происходит в строке 12 и там же задается условие для продолжения или выхода из цикла, которое проверяется в строке 9.

Еще один подобный пример, цикл for можно задействовать для прохождения по элементам связного списка:

Стоит, так же, отметить, что любую из частей цикла for (инициализацию , условие и итерационную ) или даже все можно пропустить . Например, можно создать таким образом бесконечный цикл:

Инициализационное или итерационное выражения либо они оба могут отсутствовать:

В этом примере инициализационное и итерационное выражения вынесены за пределы определения оператора for . В результате соответствующие части оператора for пусты.

Чтобы последовательность выполнения частей оператора for стала более наглядный я приведу небольшой пример. Хотя методы мы еще не изучали, но я надеюсь идея этой программы будет вам понята. Смысл ее в том, чтобы наглядно показать последовательность выполнения всех частей оператора for.

Из вывода программы видно, что инициализационная часть программы (метод initTest() ) выполняется только один раз.

Затем выполняется проверка условия , представленная методом condTest() .

После проверки условия , выполняется тело цикла.

И уже после этого выполняется часть повторение , представленная методом recTest() .

В методе condTest() выполняется проверка условия продолжения цикла. В данном случае переменная i сравнивается c 4, и пока переменная i меньше 4, то тело цикла выполняется.

Тело цикла выполняется четыре раза так как переменная i была по умолчанию проинициализирована нулем.

Начиная с версии JDK 5 в Java можно использовать вторую форму цикла for, реализующую цикл в стиле foreach (“для каждого”). Цикл в стиле foreach предназначен для строго последовательного выполнения повторяющихся действий по отношению к коллекциям объектов, например, таких как массивы. В Java возможность применения цикла foreach реализована за счет усовершенствования цикла for . Общая форма версии foreach цикла for имеет следующий вид:

for (тип итерационная переменная: коллекция) блок-операторов

Тип это тип переменной, итерационная переменная — имя итерационной переменной, которая последовательно будет принимать значения из коллекции , от первого до последнего. Элемент коллекция указывает коллекцию, по которой должен выполняться цикл. С циклом for можно применять различные типы коллекций, но пока мы будем использовать только массивы, кстати которые тоже пока не проходили, но по крайней мере уже было много примеров с приветствиями из массива строк, куда попадают аргументы командной строки.

На заметку: оператор foreach применим к массивам и классам, реализующим интерфейс java.lang.Iterable.

На каждой итерации цикла программа извлекает следующий элемент коллекции и сохраняет его в итерационной переменной. Цикл выполняется до тех пор, пока не будут получены все элементы коллекции.

Хотя повторение цикла for в стиле foreach выполняется до тех пор, пока не будут обработаны все элементы массива (коллекции), цикл можно прервать и раньше, используя оператор break .

Поскольку итерационная переменная получает значения из коллекции, ее тип должен совпадать (или быть совместимым) с типом элементов, хранящихся в коллекции. Таким образом, при выполнении цикла по массивам тип должен быть совместим с базовым типом массива.

Чтобы понять побудительные причины применения циклов в стиле foreach , рассмотрим тип цикла for , для замены которого предназначен этот стиль.

Возьмем опять наш пример с приветствием аргументов из командной строки:

Не правда ли, это куда элегантней, чем применение других операторов цикла, для этой цели?

Собственно у этой программы простой вывод:

Мы его уже много раз видели в разных вариантах, но повторенье – мать ученья.

Для полной ясности рассмотрим еще несколько примеров.

При каждом прохождении цикла переменной x автоматически присваивается значение, равное значению следующего элемента массива nums. Таким образом, на первой итерации x содержит 1, на второй — 2 и т.д. При этом упрощается синтаксис программы, и исключается возможность выхода за пределы массива.

Вывод этой части программы такой:

Хотя повторение цикла for в стиле foreach выполняется до тех пор, пока не будут обработаны все элементы массива, цикл можно прервать и раньше, используя оператор break . Например:

В данном примере цикл отработает только три итерации, после чего произойдет выход из цикла по условию оператора if , который вызовет срабатывание оператора break .

Важно, так же, понимать, что итерационная переменная получает значения из коллекции (массива), на каждой итерации, поэтому, даже если ее значение изменить в теле цикла, то на следующей итерации она снова примет следующее значение из коллекции. И тем более ее изменения ни как не влияют на значения коллекции (элементы массива в данном примере).

Данный код выведет следующее:

Любой метод, возвращающий массив, может использоваться с foreach . Например класс String содержит метод toCharArray, возвращающий массив char. Пример:

Данный код просто выведет посимвольно строку Привет Мир!

На этом с данными операторами можно закончить. Единственное что стоит еще упомянуть, это то, что в инициализационной части можно объявлять только переменные одного типа, или же инициализировать переменные разных типов, но такие которые могут быть приведены к одному общему типу по правилу приведения типов, которые мы рассматривали раньше.

На последок, приведу еще пару примеров продвинутого оператора for . По большому счету, это просто отрефактореный код того примера что я уже приводил.

Не правда ли, что этот код стал более читаем и понятен, чем тот, что я уже приводил? Или же не понятно? Ну тогда смотрим на другой пример кода, который делает тоже самое.

Неужели опять не понятно?

Оба этих кода делают одинаковый вывод:

Конечно при условии что аргументами в командной строке были Вася и Петя.

На этом с оператором for и его тенью foreach закончим.

Вы задумывались когда-нибудь над тем, зачем вообще существуют программы? Если упростить и обобщить ответ на этот вопрос, то выяснится, что программы необходимы для автоматизации рабочего процесса, увеличения скорости выполняемой работы, избавления человека от тысяч монотонных действий и так далее. Давайте остановимся на повторяющихся друг за другом действиях, или говоря простым языком циклах.

Цикл – это последовательное выполнение повторяющихся действий на основе заданного предусловия. Например, нужно переставить сто ящиков из одного угла в другой. Если это каким-то образом записать на языке Java (к сожалению, переставить за вас ящики Java не сможет), то получится запись в сто строк:

1. взять ящик №1 и поставить в другой угол;
2. взять ящик №2 и поставить в другой угол;
3. взять ящик №3 и поставить в другой угол;

100. взять ящик №100 и поставить в другой угол;

Сто строк кода – это уже много, но бывает тысяча, две, три и так далее. Для этих целей, а именно – упрощения записи повторяющихся действий и служат циклы.

Существует три оператора представляющих циклы в языке Java – это while, do/white и for. Каждый из операторов необходим в своей ситуации, но все же чаще всего используется оператор for. Рассмотрим по порядку каждый из операторов.

Синтаксическая запись оператора while выглядит следующим образом:

Так же имеет место выполнение определенного предусловия, но в отличие от оператора if/else, данная конструкция построена на циклах проверки условия. Когда программа доходит до оператора while, если предложенное условие истинно, происходит выполнение всех действий в блоке из фигурных скобок <…>. После выполнения этих действий, программа снова делает очередную проверку условия после оператора while и если условие опять истинно, происходит повторное выполнение действий в блоке. Действия в блоке выполняются до тех пор, пока условие не станет ложным и только тогда происходит выход из цикла while.
Для выхода из циклов чаще всего используются так называемые счетчики. Рассмотрим не большой пример:

Int i = 0; while (i a++; //увеличиваем а на единицу

Если же переменная работает как счётчик цикла, а за его пределами не используется, её инициализируют прямо в условии. И тут же пишут, что с ней делать в конце каждой итерации. Всё это – в одну строку – с помощью for:

for (а=1, a System.out.println(a+»x»+b+» = «+result);

Cоздание объектов в цикле Java

Циклы удобны, когда нужно создать и пронумеровать множество объектов. Их число бывает неизвестно заранее: объекты могут создаваться по запросу пользователя. Вот мы спросили, сколько нужно чего-то, и записали число в переменную n. Теперь создадим объекты в нужном количестве:

Something array = new Something[n]; //создаем массив типа “что-то” из n элементов

for(int i = 0; i array[i] = new Something(); //создаем “что-то” и помещаем его в массив

Как выйти из цикла Java

Для выхода из цикла есть ключевые слова break — «прервать», continue — «возобновить» и return — «вернуться». Команда break переключает программу на выполнение следующих за циклом операторов. Условия прерывания цикла в Java оформляют через if-ветвление. Главное, чтобы проверка выполнялась перед основной частью тела цикла.

//после создания массива m пишем:

Операторы ветвления и цикла в Java часто работают вместе: запускаем цикл, а внутри него проверяем, не выполнено ли еще условие, при котором нужно прервать цикл или сделать что-то ещё.

Если использовать break во вложенном цикле, прервётся только он, а внешний продолжит выполняться.

Для досрочного прерывания итерации цикла for в Java используют continue. Когда программа до него доходит, она пропускает невыполненную часть итерации, обновляет счётчик и переходит к следующей итерации.

В конструкциях while тот же continue работает иначе: возвращает нас к проверке условия продолжения цикла. Другая команда – return – возвращает программу к месту, откуда был вызван метод, в котором цикл находится.

И continue, и break можно использовать с меткой — для перехода к нужной части кода — по аналогии с goto:

break Mark1; //при условии, что где-то выше стоит метка Mark1:

Бесконечный цикл Java

Создать бесконечный цикл легко — достаточно не указывать параметры в for:

Сложнее извлечь из этого пользу. Обычно бесконечность цикла – критическая ошибка, которая мешает выполнению программы. Поэтому каждый цикл стоит проверять на способность корректно завершиться в нужный момент. Для этого нужно:

  • указать в теле цикла условия прерывания,
  • убедиться, что переменная в условии прерывания может принять значение, при котором цикл будет остановлен.

Начиная с версии JDK 5, в Java существуют две формы цикла for. Первая — традиционная форма, используемая начиная с исходной версии Java. Вторая — новая форма «for-each». Мы рассмотрим оба типа цикла for, начиная с традиционной формы.

Общая форма традиционного оператора for выглядит следующим образом:

for(инициализация; условие; повторение)
< // тело
>

Если в цикле будет повторяться только один оператор, фигурные скобки можно опустить.

Цикл for действует следующим образом. При первом запуске цикла программа выполняет инщиализационную часть цикла. В общем случае это выражение, устанавливающее значение управляющей переменной цикла, которая действует в качестве счетчика, управляющего циклом. Важно понимать, что выражение инициализации выполняется только один раз. Затем программа вычисляет условие, которое должно быть булевским выражением. Как правило, выражение сравнивает значение управляющей переменной с целевым значением. Если это значение истинно, программа выполняет тело цикла. Если оно ложно, выполнение цикла прерывается. Затем программа выполняет часть повторение цикла. Обычно это выражение, которое увеличивает или уменьшает значение управляющей переменной. Затем программа повторяет цикл, при каждом прохождении вначале вычисляя условное выражение, затем выполняя тело цикла и выполняя выражение повторения. Процесс повторяется до тех пор, пока значение выражения повторения не станет ложным.

Ниже приведена версия программы подсчета «тактов», в которой использован цикл for.

// Демонстрация использования цикла for.
class ForTick <

int n;
for(n=10; n>0; n-)

Объявление управляющих переменных цикла внутри цикла for

Часто переменная, которая управляет циклом for, требуется только для него и не используется нигде больше. В этом случае переменную можно объявить внутри инициали-зационной части оператора for. Например, предыдущую программу можно переписать, объявляя управляющую переменную л типа int внутри цикла for:

// Объявление управляющей переменной цикла внутри цикла for.
class ForTick (public static void main(String args) <
//в данном случае переменная n объявляется внутри цикла for
for(int n=10; n>0; n-)
System.out.println(«такт » + n) ;
>
>

При объявлении переменной внутри цикла for необходимо помнить о следующем важном обстоятельстве: область и время существования этой переменной полностью совпадают с областью и временем существования оператора for. (То есть область существования переменной ограничена циклом for.) Вне цикла for переменная прекратит свое существование. Если управляющую переменную цикла нужно использовать в других частях программы, ее нельзя объявлять внутри цикла for.

В тех случаях, когда управляющая переменная цикла не требуется нигде больше, большинство программистов Java предпочитают объявлять ее внутри оператора for. В качестве примера приведем простую программу, которая проверяет, является ли введенное число простым. Обратите внимание, что управляющая переменная цикла i объявлена внутри цикла for, поскольку она нигде больше не требуется.

Разновидности цикла for

Цикл for поддерживает несколько разновидностей, которые увеличивают его возможности и повышают применимость. Гибкость этого цикла обусловлена тем, что его три части: инициализацию, проверку условий и итерационную не обязательно использовать только по прямому назначению. Фактически каждый из разделов оператора for можно применять в любых целях. Рассмотрим несколько примеров.

Одна из наиболее часто встречающихся вариаций предполагает использование условного выражения. В частности, это выражение не обязательно должно выполнять сравнение управляющей переменной цикла с каким-либо целевым значением. Фактически условием, управляющим циклом for, может быть любое булевское выражение. Например, рассмотрим следующий фрагмент:

boolean done = false;
for(int i=1; !done; i++) <
// .
if(interrupted()) done = true;
>

В этом примере выполнение цикла for продолжается до тех пор, пока значение переменной done не будет установлено равным true. В этом цикле проверка значения управляющей переменной цикла i не выполняется.


Приведем еще одну разновидность цикла for. Оставляя все три части оператора пустыми, можно умышленно создать бесконечный цикл (цикл, который никогда не завершается). Например:

Этот цикл может выполняться бесконечно, поскольку условие, по которому он был бы прерван, отсутствует. Хотя некоторые программы, такие как командные процессоры операционной системы, требуют наличия бесконечного цикла, большинство «бесконечных циклов» в действительности представляют собой всего лишь циклы с особыми условиями прерывания. Как вы вскоре убедитесь, существует способ прерывания цикла — даже бесконечного, подобного приведенному примеру — который не требует использования обычного условного выражения цикла.

Версия «for-each» цикла for

Начиная с версии JDK 5 в Java можно использовать вторую форму цикла for, реализующую цикл в стиле «for-each» («для каждого»). Как вам, возможно, известно, в современной теории языков программирования все большее применение находит концепция циклов «for-each», которые быстро становится стандартными функциональными возможностями во многих языках. Цикл в стиле «for-each» предназначен для строго последовательного выполнения повторяющихся действий по отношению к коллекции объектов, такой как массив. В отличие некоторых языков, подобных С#, в котором для реализации циклов «for-each» используют ключевое слово f oreach, в Java возможность применения цикла «for-each» реализована за счет усовершенствования цикла for. Преимущество этого подхода состоит в том, что для его реализации не требуется дополнительное ключевое слово, и никакой ранее существовавший код не разрушается. Цикл for в стиле «for-each» называют также усовершенствованным циклом for. Общая форма версии «for-each» цикла for имеет следующий вид:

for (тип итер-пер: коллекция)
блок-операторов

Здесь тип указывает тип, а итер-пер — имя итерационной переменной, которая последовательно будет принимать значения из коллекции, от первого до последнего. Элемент коллекция указывает коллекцию, по которой должен выполняться цикл. С циклом for можно применять различные типы коллекций, но в этой главе мы будем использовать только массивы. (Другие типы коллекций, которые можно применять с циклом for, вроде определенных в каркасе коллекций Collection Framework, рассматриваются в последующих главах книги.) На каждой итерации цикла программа извлекает следующий элемент коллекции и сохраняет его в переменной итер-пер. Цикл выполняется до тех пор, пока не будут получены все элементы коллекции.

Поскольку итерационная переменная получает значения из коллекции, тип должен совпадать (или быть совместимым) с типом элементов, хранящихся в коллекции. Таким образом, при выполнении цикла по массивам тип должен быть совместим с базовым типом массива.

Цикл for в стиле «for-each» позволяет автоматизировать этот процесс. В частности, применение такого цикла позволяет не устанавливать значение счетчика цикла за счет указания его начального и конечного значений, и исключает необходимость индексации массива вручную. Вместо этого программа автоматически выполняет цикл по всему массиву, последовательно получая значения каждого из его элементов, от первого до последнего. Например, с учетом версии «for-each» цикла for предыдущий фрагмент можно переписать следующим образом:

int nums = < 1, 2, 3, 4, 5, б, 7, 8, 9, 10 >;
int sum = 0;
for(int x: nums) sum += x;

При каждом прохождении цикла переменной х автоматически присваивается значение, равное значению следующего элемента массива nums. Таким образом, на первой итерации х содержит 1, на второй — 2 и т.д. При этом не только упрощается синтаксис программы, но и исключается возможность ошибок выхода за пределы массива.

Ниже показан пример полной программы, иллюстрирующей применение описанной версии «for-each» цикла for.

// Использование цикла for в стиле for-each.
class ForEach <
public static void main(String args) <

int sum = 0;
// использование стиля for-each для отображения и суммирования значений
for(int х: nums) <

sum += x;
>
System.out.println («Сумма равна: » + sum) ;
>
>

Значение равно: 1
Значение равно: 2
Значение равно: 3
Значение равно: 4
Значение равно: 5
Значение равно: 6
Значение равно: 7
Значение равно: 8
Значение равно: 9
Значение равно: 10
Сумма равна: 55

Как видно из этого вывода, оператор for в стиле «for-each» автоматически выполняет цикл по элементам массива, от наименьшего индекса к наибольшему.

Хотя повторение цикла for в стиле «for-each» выполняется до тех пор, пока не будут обработаны все элементы массива, цикл можно прервать и раньше, используя оператор break. Например, следующая программа суммирует значения пяти первых элементов массива nums.

// Использование оператора break в цикле for в стиле for-each.
class ForEach2 <
public static void main(String args) <
int sum = 0;
int nums = < 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 >;
// использование цикла for для отображения и суммирования значений
for(int х: nums) <
System.out.println(«Значение равно: » + x) ;
sum += x; v if (x == 5) break; // прекращение цикла после получения 5 значений
>
System.out.println(«Сумма пяти первых элементов равна: » + sum);
>
>

Программа генерирует следующий вывод:

Значение равно: 1
Значение равно: 2
Значение равно: 3
Значение равно: 4
Значение равно: 5
Сумма пяти первых элементов равна: 15

Как видите, выполнение цикла прекращается после получения значения пятого элемента. Оператор break можно использовать также и с другими циклами Java. Подробнее этот оператор будет рассмотрен в последующих разделах настоящей главы.

При использовании цикла в стиле «for-each» необходимо помнить о следующем важном обстоятельстве. Его итерационная переменная является переменной «только для чтения», поскольку она связана только с исходным массивом. Операция присваивания значения итерационной переменной не оказывает никакого влияния на исходный массив. Иначе говоря, содержимое массива нельзя изменять, присваивая новое значение итерационной переменной. Например, рассмотрим следующую программу:

// Переменная цикла for-each доступна только для чтения.
class NoChange <
public static void main(String args) <
int nums = < 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 >;
for(int х: nums) <
System.out.print (х + » «);
x=x*10; // этот оператор не оказывает никакого влияния на массив nums
>
System.out.println();
for(int x: nums)
System.out.print (x + » «);
System.out.println ();
>
>

Первый цикл for увеличивает значение итерационной переменной на 10. Однако эта операция присваивания не оказывает никакого влияния на исходный массив nums, как видно из результата выполнения второго оператора for. Генерируемый программой вывод подтверждает сказанное:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Итерация в многомерных массивах

Усовершенствованная версия цикла for применима также и к многомерным массивам. Однако следует помнить, что в Java многомерные массивы состоят из массивов массивов. (Например, двумерный массив — это массив одномерных массивов.) Это важно при выполнении итерации в многомерном массиве, поскольку результат каждой итерации — следующий массив, а не отдельный элемент. Более того, тип итерационной переменной цикла for должен быть совместим с типом получаемого массива. Например, в случае двумерного массива итерационная переменная должна быть ссылкой на одномерный массив. В общем случае при использовании цикла «for-each» для выполнения итерации в массиве размерности N получаемые объекты будут массивами размерности N-1. Дабы понять, что из этого следует, рассмотрим следующую программу. В ней вложенные циклы for служат для получения упорядоченных по строкам элементов двумерного массива.

// Использование цикла for в стиле for-each применительно к двумерному массиву.
class ForEach3 <
public static void main(String args) <
int sum = 0;
int nums = new int ;
// присвоение значений элементам массива nums
for (int i = 0; i nums[i] [j] = (i+l)*(j+l) ; // использование цикла for в стиле for-each для отображения
// и суммирования значений
for (int х : nums) <
for(int у: х) <
System.out.println(«Значение равно: » + у);
sum += у;
>
>
System.out.println(«Сумма: » + sum);
>

Эта программа генерирует следующий вывод:

Значение равно: 1
Значение равно: 2
Значение равно: 3
Значение равно: 4
Значение равно: 5
Значение равно: 2
Значение равно: 4
Значение равно: 6
Значение равно: 8
Значение равно: 10
Значение равно: 3
Значение равно: 6
Значение равно: 9
Значение равно: 12
Значение равно: 15
Сумма: 9 0

Следующая строка этой программы заслуживает особого внимания:

for (int х : nums) <

Обратите внимание на способ объявления переменной х. Эта переменная — ссылка на одномерный массив целочисленных значений. Это необходимо потому, что результат выполнения каждой итерации цикла for — следующий массив в массиве nums, начиная с массива, указанного элементом nums . Затем внутренний цикл for выполняет итерацию по каждому из этих массивов, отображая значения каждого из элементов.

Использование усовершенствованного цикла for

Поскольку каждый оператор for в стиле «for-each» может выполнять цикл по элементам массива только последовательно, начиная с первого и заканчивая последним, может показаться, что его применение ограничено. Однако это не так. Множество алгоритмов требуют использования именно этого механизма. Одним из наиболее часто используемых алгоритмов является поиск. Например, следующая программа использует цикл for для поиска значения в неупорядоченном массиве. Поиск прекращается после обнаружения искомого значения.

// Поиск в массиве с применением цикла for в стиле for-each.
class Search <
public static void main(String args) <
int nums = < 6, 8, 3, 7, 5, 6, 1, 4 >;
int val =5;
boolean found = false;
// использование цикла for в стиле for-each
for (int x: nums) <
if (x == val) <
found = true;
break;
>
>
if(found)
System.out.println(«Значение найдено!»);>

В данном случае выбор стиля «for-each» для цикла for полностью оправдан, поскольку поиск в неупорядоченном массиве предполагает последовательный просмотр каждого из элементов. (Конечно, если бы массив был упорядоченным, можно было бы использовать бинарный поиск, реализация которого требовала бы применения другого стиля цикла.) К другим типам приложений, которым применение циклов в стиле «for-each» предоставляет преимущества, относятся вычисление среднего значения, отыскание минимального или максимального значения в наборе, поиск дубликатов и т.п.

Циклы для вводимых чисел в java. Циклы в Java – как создать и прервать

В Java, как и практически в любом языке программирования, имеются инструменты для обеспечения многократного повторения определенного фрагмента кода, или, как их принято называть, циклов. Циклы в Java представлены такими операторами, как for и while, а также их разновидностями. Как правило, циклы используются для прохода по одномерным и многомерным массивам и итерируемым структурам данных (в т.ч. коллекциям) с целью нахождения определенных элементов и дальнейших операций с ними. Однако это не единственный способ применения такого инструмента, как цикл Java. Примеры использования будут приводиться по мере их рассмотрения.

Java: описание и примеры

Основополагающим оператором цикла в Java является while. Фрагмент кода, заключенный в его теле, будет повторяться до тех пор, пока условие выражения, заключенного в скобки после него, будет удовлетворять логическому значению истинности. Общая форма оператора while имеет следующий вид:

Как только значение логического условия перестанет быть истинным, заключенный в тело цикла код перестанет выполняться и управление передастся идущей сразу после него строке.

Если в теле цикла заключен всего один оператор, то фигурные скобки можно не ставить, однако считается хорошим тоном, если они стоят всегда. На рисунке выше представлена блок-схема работы данного оператора.

Для наглядности давайте разберем пример, представленный на рисунке ниже:

Объявленная переменная count изначально имеет значение 1. Далее мы видим логическое выражение, заключенное в скобки после названия оператора. Оно будет истинным, т.е. возвращать значение true, до тех пор, пока значение переменной count будет меньше или равно 10. В теле цикла с каждым проходом (итерацией) значение переменной увеличивается на 1 и выводится на консольный экран. Обратите внимание на то, что когда значение переменной достигло 11, цикл прекратил работу.

Если бы значение переменной count изначально равнялось 11, то условие цикла было бы ложным, и программа даже не зашла бы в его тело.

Стоит отметить, что синтаксис Java позволяет использовать оператор while без тела. Приведем пример. Допустим, у нас есть две переменные i = 100 и j = 200, перед нами стоит задача программно вычислить их среднее арифметическое — для этого можно использовать «пустотелый» while:

Что здесь происходит? Первым делом за пределами цикла while мы объявили переменную x типа int и присвоили этой переменной значение “10”. Далее начинается цикл while , в условии которого написано x > 0” – это означает, что код, написанный в теле цикла while будет выполняться до тех пор, пока переменная x больше и условие не достигнет значения false . Следовательно, код выполнится 10 раз(x=10,x>0 ; x=9,x>0 ; x=8,x>0 ; x=7,x>0 ; x=6,x>0 ; x=5,x>0 ; x=4,x>0 ; x=3,x>0 ; x=2,x>0 ; x=1,x>0). В первый проход цикла x = 10 , во второй уже 9 , в третий 8 и т.д. И когда x будет равен , то условие захода в цикл не выполнится, и программа продолжится со следующей строки после окончания цикла.

Также, как и в операторе if , возможна такая ситуация, при которой цикл не будет выполнен ни разу. Взгляните на следующий пример:

Кроме того, нет ограничений на сложность выражения условия или объем кода, который может быть записан в теле цикла:

Int playerLives = 3; int alienShips = 10; while(playerLives >0 && alienShips >0) < //Весь игровой код здесь //. //. // и т.д. >//программа продолжится здесь, когда или playerLives или alienShips = 0

Этот цикл будет выполняться до тех пор, пока либо переменная playerLives , либо alienShips не станут равны или меньше нуля. Как только одно из этих условий наступит, выражение в условии примет значение false и программа продолжится со следующей строки после завершения цикла.

Стоит отметить, что как только программа входит в тело цикла, он будет выполнен, даже если условие цикла станет false , где-нибудь в теле цикла, т.к. условие проверяется только при входе:

В примере выше тело цикла выполнится один раз. Помимо этого, можно установить такое условие, что цикл будет выполняться вечно – это называется бесконечный цикл. Вот пример:

Выход их цикла. Ключевое слово break

А вдруг нам действительно понадобится воспользоваться бесконечным циклом, но так чтобы мы могли решить в какой момент из него выйти. Для этой цели в Java существует ключевое слово break . Мы можем использовать break , когда нам нужно будет «выйти» из цикла:

Наверняка вы уже догадались о том, что возможно сочетать различные инструменты принятия решений, такие как if, else, switch внутри нашего цикла while и других циклах, которые рассмотрим чуть ниже. К примеру:

Int x = 0; int tooBig = 10; while(true) < x++; //Я буду становиться очень большим! if(x == tooBig)< break; //Нет, не будешь. >//код здесь будет доступен до тех пор пока x не станет равен 10 >

Можно исписать еще множество различных вариаций, но для нас важнее практическое применение этих знаний, так что не будем сейчас сильно углубляться. Посмотрим на еще одну концепцию, которой можно оперировать в цикле.

Ключевое слово continue

continue действует почти так же, как и break . Ключевое слово continue выкинет вас из тела цикла, но затем проверит выражение условия, а не продолжит с места после закрывающейся фигурной скобки цикла, как это случилось бы в случае с break . В следующем примере показано использование continue :

Int x = 0; int tooBig = 10; int tooBigToPrint = 5; while(true) < x++; //Я буду становиться очень большим! if(x == tooBig)< break; >//Нет, не будешь. //код здесь будет доступен только пока x не станет равен 10 if(x >= tooBigToPrint) < //больше не будет выводиться на экран, но цикл будет продолжаться continue; >//код здесь будет доступен пока x не станет равен 5 //код для вывода x на экран >

Пояснение: объявляем и инициализируем переменные. Заходим в цикл — прибавляем к значению переменной x единицу (теперь x = 1). Проверка «1 равно 10?» — false — первый оператор if не выполняется. Следующая проверка «1 больше или равен 5?» — false — второй оператор if не выполняется. Выводим x на экран.

Рассмотрим вариант, когда x будет принимать значение 5 при входе в цикл. Заходим в цикл — прибавляем к значению переменной x единицу (теперь x = 6). Проверка «6 равно 10?» — false — первый оператор if не выполняется. Следующая проверка «6 больше или равен 5?» — true — заходим в тело ifcontinue , выходим из цикла и проверяем условие входа в цикл.

Теперь вариант, когда x будет принимать значение 9 при входе в цикл. Заходим в цикл — прибавляем к значению переменной x единицу (теперь x = 10). Проверка «10 равно 10?» — true — заходим в тело ifbreak , выходим из цикла и код продолжится за закрывающейся фигурной скобкой цикла while .

Цикл do-while

Почти тоже самое, что и предыдущий цикл за исключением одной особенности – проверка выполнения условного выражения будет происходить после тела цикла. Это означает, что цикл do- while всегда будет выполняться хотя бы один раз. Взгляните на пример:

Int x = 0; do < x++; >while(x 0; i—) < //обратный отсчет >//ключ на старт, i = 0

Ключевые слова break, continue также можно использовать в данном цикле.

Цикл for берёт на себя управление инициализацией, проверкой условия и изменением переменной. Испробуем на практике в нашем приложении данный цикл сразу же после того, как ознакомимся со случайными числами и методами.

Когда Вам необходимо, чтобы одно и то же самое действие выполнилось несколько раз или до определенного условия, здесь нам на помощь приходят циклы.

В языке Java есть несколько способов создать циклы. Как Вы уже могли догадаться, мы будем рассматривать их все.

Первый способ объявить цикл — это использовать такую конструкцию: for (условие начала цикла; условие конца; шаг, с которым будет идти цикл)

Перейдем сразу к примерам. Допустим у нас есть задача вывести фразу «привет мир» 10 раз. Если не использовать циклы, то можно просто написать System.out.println(«Привет мир»); десять раз и решим задачу. Давайте же для это цели используем циклы. Создайте новый класс и назовите его например CuclesInJava. Теперь объявите условие цикла (пусть это будет 0), условие конца — 10, и шаг. Будем идти с шагом в единицу. В тело цикла поместите строку System.out.println(«Привет мир»);

Вот пример кода:

Результатом такого кода будет 10 строк подряд фразы «Hello world!».

Как насчет написать что то более сложное. Мы уже выучили и базовые . Давайте их и используем.

Напишем простое приложение, которое будет выводить строку с оповещением каждый раз, когда шаг + некоторая переменная будет равна 5. У меня очень плохо с фантазией))

Для начала напишем код, который будет принимать на вход переменную введенную из консоли. В предыдущей статье, я давал пример этого кода и мы условились, что потом я объясню, как он работает и откуда пошел. А сейчас мы просто будем им пользоваться:

Далее нужно написать цикл, который будет начинаться с нуля и считать до десяти (как в предыдущем примере). В тело цикла запишем условный оператор, который будет проверять, является эта переменная равна 5 и если это так, то будем выводить строку «ОК». Вот, что у меня получилось:

public class CuclesInJava <

int variable = scanner.nextInt () ; //мы дойдем до этого постепенно и тогда будет понятно, как это работает

for (int i = 1 ; i 0, i 0);

В данном случае код цикла сработает 7 раз, пока j не окажется равным нулю. Важно отметить, что цикл do гарантирует хотя бы однократное выполнение действий, даже если условие в инструкции while не будет истинно. Так, мы можем написать:

Хотя переменная j изначально меньше 0, цикл все равно один раз выполнится.

Цикл while

Цикл while сразу проверяет истинность некоторого условия, и если условие истинно, то код цикла выполняется:

Int j = 6; while (j > 0)

Операторы continue и break

Оператор break позволяет выйти из цикла в любой его момент, даже если цикл не закончил свою работу:

10) break; System.out.println(nums[i]); >

Так как в цикле идет проверка, больше ли элемент массива 10, то мы не увидим на консоли последние два элемента, так как когда nums[i] окажется больше 10 (то есть равно 12), сработает оператор break, и цикл завершится.

Правда, мы также не увидим и последнего элемента, который меньше 10. Теперь сделаем так, чтобы если число больше 10, цикл не завершался, а просто переходил к следующему элементу. Для этого используем оператор continue :

Int nums = new int < 1, 2, 3, 4, 12, 9 >; for (int i = 0; i 10) continue; System.out.println(nums[i]); >

В этом случае, когда выполнение цикла дойдет до числа 12, которое не удовлетворяет условию проверки, то программа просто пропустит это число и перейдет к следующему элементу массива.

Как в практически любом языке программирования, в Java имеются инструменты, предназначенные для многократного повторения определенного фрагмента кода. Такие инструменты принято называть циклами. В Java циклы представлены такими операторами, как while и for, а также их разновидностями. Циклы, как правило, используются для прохода по одномерным и многомерным массивам и структурам данных для нахождения определенны элементов и дальнейших операций с ними. Но это далеко не единственный способ применения такого инструмента, как цикл Java. По мере их рассмотрения будут приводиться примеры использования.

Цикл while Java: описание и примеры

While является основополагающим оператором цикла в Java. Заключенный в его теле фрагмент кода будет повторяться до тех пор, пока условие выражения, заключенного в скобки после него, будет удовлетворять истинному значению. Оператор while в общем виде имеет следующий вид: while (условие). Как только значение логического условия перестанет быть истинным, код, заключенный в тело цикла, перестанет выполняться. Управление передастся строке, которая идет сразу после него. Если в теле цикла заключен всего один оператор, то можно не ставить фигурные скобки. Однако, среди программистов считается хорошим тоном всегда ставить их. Давайте разберем пример:

Циклы в Java – как создать и прервать. Циклы в Java: for, while, do-while

Последнее обновление: 31.10.2020

Еще одним видом управляющих конструкций являются циклы. Циклы позволяют в зависимости от определенных условий выполнять определенное действие множество раз. В языке Java есть следующие виды циклов:

Цикл for

Цикл for имеет следующее формальное определение:

For ([инициализация счетчика]; [условие]; [изменение счетчика]) < // действия >

Рассмотрим стандартный цикл for:

For (int i = 1; i 0);

В данном случае код цикла сработает 7 раз, пока j не окажется равным нулю. Важно отметить, что цикл do гарантирует хотя бы однократное выполнение действий, даже если условие в инструкции while не будет истинно. Так, мы можем написать:

Хотя переменная j изначально меньше 0, цикл все равно один раз выполнится.

Цикл while

Цикл while сразу проверяет истинность некоторого условия, и если условие истинно, то код цикла выполняется:

Int j = 6; while (j > 0)

Операторы continue и break

Оператор break позволяет выйти из цикла в любой его момент, даже если цикл не закончил свою работу:

10) break; System.out.println(nums[i]); >

Так как в цикле идет проверка, больше ли элемент массива 10, то мы не увидим на консоли последние два элемента, так как когда nums[i] окажется больше 10 (то есть равно 12), сработает оператор break, и цикл завершится.

Правда, мы также не увидим и последнего элемента, который меньше 10. Теперь сделаем так, чтобы если число больше 10, цикл не завершался, а просто переходил к следующему элементу. Для этого используем оператор continue :

Int nums = new int < 1, 2, 3, 4, 12, 9 >; for (int i = 0; i 10) continue; System.out.println(nums[i]); >

В этом случае, когда выполнение цикла дойдет до числа 12, которое не удовлетворяет условию проверки, то программа просто пропустит это число и перейдет к следующему элементу массива.

Цикл — это многократно повторяющийся фрагмент программы.

В java существует два типа циклов: типа «пока» и типа «n-раз».


Первый тип «пока» предназначен для повторения какого-то действия до тех пор, пока выполняется некоторое условие. Пример: увеличивать число на 5 до тех пор, пока оно не станет трёхзначным.

Второй тип «n-раз» предназначен для повторения каких-то действий заранее известное количество раз. Пример: умножить число само на себя 4 раза.

Цикл типа «пока» (операторы while и do…while)

Оператор while повторяет указанные действия до тех пор, пока его параметр имеет истинное значение.

Например, такой цикл выполнится 4 раза, а на экран будет выведено «1 2 3 4 »:

Int i = 1; while (i 0 && user -11; s—)

Представленная программа выводит на экран нечётные числа от 1 до 33:

В представленном выше примере вывода в цикле на экран не произойдёт ни разу, а когда переменная a выведется на экран после цикла, то окажется, что её значение ни разу не менялось, т. е. выведено будет «a=25» (и ничего больше).

Обратите внимание также на то, что переменная была объявлена до начала цикла. Когда переменная объявляется в параметрах цикла, то она оказывается недоступной за его приделами, а в данном случае требовалось иное — узнать какое значение будет у счётчика после завершенияцикла.

Задачи

Создайте программу, выводящую на экран все четырёхзначные числа последовательности 1000 1003 1006 1009 1012 1015 ….

Создайте программу, выводящую на экран первые 55 элементов последовательности 1 3 5 7 9 11 13 15 17 ….

Создайте программу, выводящую на экран все неотрицательные элементы последовательности 90 85 80 75 70 65 60 ….

Создайте программу, выводящую на экран первые 20 элементов последовательности 2 4 8 16 32 64 128 ….

Выведите на экран все члены последовательности 2a n-1 -1, где a 1 =2, которые меньше 10000.

Выведите на экран все двузначные члены последовательности 2a n-1 +200, где a 1 = -166.

Создайте программу, вычисляющую факториал натурального числа n, которое пользователь введёт с клавиатуры.

Выведите на экран все положительные делители натурального числа, введённого пользователем с клавиатуры.

Проверьте, является ли введённое пользователем с клавиатуры натуральное число — простым. Постарайтесь не выполнять лишних действий (например, после того, как вы нашли хотя бы один нетривиальный делитель уже ясно, что число составное и проверку продолжать не нужно). Также учтите, что наименьший делитель натурального числа n, если он вообще имеется, обязательно располагается в отрезке .

Создайте программу, выводящую на экран 12 первых элементов последовательности 2a n-2 -2, где a 1 =3 и a 2 =2.

Выведите на экран первые 11 членов последовательности Фибоначчи. Напоминаем, что первый и второй члены последовательности равны единицам, а каждый следующий — сумме двух предыдущих.

Для введённого пользователем с клавиатуры натурального числа посчитайте сумму всех его цифр (заранее не известно сколько цифр будет в числе).

В городе N проезд в трамвае осуществляется по бумажным отрывным билетам. Каждую неделю трамвайное депо заказывает в местной типографии рулон билетов с номерами от 000001 до 999999. «Счастливым» считается билетик у которого сумма первых трёх цифр номера равна сумме последних трёх цифр, как, например, в билетах с номерами 003102 или 567576. Трамвайное депо решило подарить сувенир обладателю каждого счастливого билета и теперь раздумывает, как много сувениров потребуется. С помощью программы подсчитайте сколько счастливых билетов в одном рулоне?

В городе N есть большой склад на котором существует 50000 различных полок. Для удобства работников руководство склада решило заказать для каждой полки табличку с номером от 00001 до 50000 в местной типографии, но когда таблички напечатали, оказалось что печатный станок из-за неисправности не печатал цифру 2, поэтому все таблички, в номерах которых содержалась одна или более двойка (например, 00002 или 20202) — надо перепечатывать. Напишите программу, которая подсчитает сколько всего таких ошибочных табличек оказалось в бракованной партии.

Электронные часы показывают время в формате от 00:00 до 23:59. Подсчитать сколько раз за сутки случается так, что слева от двоеточия показывается симметричная комбинация для той, что справа от двоеточия (например, 02:20, 11:11 или 15:51).

В американской армии считается несчастливым число 13, а в японской — 4. Перед международными учениями штаб российской армии решил исключить номера боевой техники, содержащие числа 4 или 13 (например, 40123, 13313, 12345 или 13040), чтобы не смущать иностранных коллег. Если в распоряжении армии имеется 100 тыс. единиц боевой техники и каждая боевая машина имеет номер от 00001 до 99999, то сколько всего номеров придётся исключить?

2010, Алексей Николаевич Костин. Кафедра ТИДМ математического факультета МПГУ.

Цикл — это блок команд, который выполняется снова и снова, пока соблюдается определённое условие. Повторяемый фрагмент кода называют «телом цикла». Одно выполнение тела цикла называют итерацией.

В Яве можно работать с циклами нескольких типов — для этого есть следующие операторы:

while – цикл с предусловием – сначала проверяем условие, затем выполняем тело цикла;

do… while – цикл с постусловием – сначала выполняем один раз тело цикла, затем проверяем условие и, если оно соблюдается, продолжаем;

for – цикл со счётчиком – выполняется и при каждой итерации обновляет счётчик, пока условие в объявлении цикла соблюдается (т.е. проверка условия возвращает true);

сокращенный for (в других языках известен как foreach) – перебирает массив от первого элемента до последнего и на каждой итерации выполняет тело цикла.

Суть условия цикла – проверка выражения с одной или несколькими переменными: «Пока a a++; //увеличиваем а на единицу

Если же переменная работает как счётчик цикла, а за его пределами не используется, её инициализируют прямо в условии. И тут же пишут, что с ней делать в конце каждой итерации. Всё это – в одну строку – с помощью for:

for (а=1, a System.out.println(a+»x»+b+» = «+result);

Cоздание объектов в цикле Java

Циклы удобны, когда нужно создать и пронумеровать множество объектов. Их число бывает неизвестно заранее: объекты могут создаваться по запросу пользователя. Вот мы спросили, сколько нужно чего-то, и записали число в переменную n. Теперь создадим объекты в нужном количестве:

Something array = new Something[n]; //создаем массив типа “что-то” из n элементов

for(int i = 0; i array[i] = new Something(); //создаем “что-то” и помещаем его в массив

Как выйти из цикла Java

Для выхода из цикла есть ключевые слова break — «прервать», continue — «возобновить» и return — «вернуться». Команда break переключает программу на выполнение следующих за циклом операторов. Условия прерывания цикла в Java оформляют через if-ветвление. Главное, чтобы проверка выполнялась перед основной частью тела цикла.

//после создания массива m пишем:

Операторы ветвления и цикла в Java часто работают вместе: запускаем цикл, а внутри него проверяем, не выполнено ли еще условие, при котором нужно прервать цикл или сделать что-то ещё.

Если использовать break во вложенном цикле, прервётся только он, а внешний продолжит выполняться.

Для досрочного прерывания итерации цикла for в Java используют continue. Когда программа до него доходит, она пропускает невыполненную часть итерации, обновляет счётчик и переходит к следующей итерации.

В конструкциях while тот же continue работает иначе: возвращает нас к проверке условия продолжения цикла. Другая команда – return – возвращает программу к месту, откуда был вызван метод, в котором цикл находится.

И continue, и break можно использовать с меткой — для перехода к нужной части кода — по аналогии с goto:

break Mark1; //при условии, что где-то выше стоит метка Mark1:

Бесконечный цикл Java

Создать бесконечный цикл легко — достаточно не указывать параметры в for:

Сложнее извлечь из этого пользу. Обычно бесконечность цикла – критическая ошибка, которая мешает выполнению программы. Поэтому каждый цикл стоит проверять на способность корректно завершиться в нужный момент. Для этого нужно:

  • указать в теле цикла условия прерывания,
  • убедиться, что переменная в условии прерывания может принять значение, при котором цикл будет остановлен.

В Java, как и практически в любом языке программирования, имеются инструменты для обеспечения многократного повторения определенного фрагмента кода, или, как их принято называть, циклов. Циклы в Java представлены такими операторами, как for и while, а также их разновидностями. Как правило, циклы используются для прохода по одномерным и многомерным массивам и итерируемым структурам данных (в т.ч. коллекциям) с целью нахождения определенных элементов и дальнейших операций с ними. Однако это не единственный способ применения такого инструмента, как цикл Java. Примеры использования будут приводиться по мере их рассмотрения.

Java: описание и примеры

Основополагающим оператором цикла в Java является while. Фрагмент кода, заключенный в его теле, будет повторяться до тех пор, пока условие выражения, заключенного в скобки после него, будет удовлетворять логическому значению истинности. Общая форма оператора while имеет следующий вид:

Как только значение логического условия перестанет быть истинным, заключенный в тело цикла код перестанет выполняться и управление передастся идущей сразу после него строке.

Если в теле цикла заключен всего один оператор, то фигурные скобки можно не ставить, однако считается хорошим тоном, если они стоят всегда. На рисунке выше представлена блок-схема работы данного оператора.

Для наглядности давайте разберем пример, представленный на рисунке ниже:

Объявленная переменная count изначально имеет значение 1. Далее мы видим логическое выражение, заключенное в скобки после названия оператора. Оно будет истинным, т.е. возвращать значение true, до тех пор, пока значение переменной count будет меньше или равно 10. В теле цикла с каждым проходом (итерацией) значение переменной увеличивается на 1 и выводится на консольный экран. Обратите внимание на то, что когда значение переменной достигло 11, цикл прекратил работу.

Если бы значение переменной count изначально равнялось 11, то условие цикла было бы ложным, и программа даже не зашла бы в его тело.

Стоит отметить, что синтаксис Java позволяет использовать оператор while без тела. Приведем пример. Допустим, у нас есть две переменные i = 100 и j = 200, перед нами стоит задача программно вычислить их среднее арифметическое — для этого можно использовать «пустотелый» while:

Вывод программы:
тик 10
тик 9
тик 8
тик 7
тик 6
тик 5
тик 4
тик 3
тик 2
тик 1

Общая форма цикла for:

For (initialization; condition; iteration) statement;

Если повторяется только один оператор, фигурные скобки не нужны.
Цикл for работает следующим образом. В начале работы цикла выполняется выражение initialization. В общем случае это выражение устанавливает значение переменной управления циклом, которая действует как счетчик. Важно понять, что выражение инициализации выполняется только один раз. Затем оценивается condition. Оно должно быть булевским выражением и обычно сравнивает переменную управления циклом с некоторым граничным значением. Если это выражение — true, то отрабатывают операторы из тела цикла, если — false, цикл заканчивается. Далее выполняется часть цикла iteration. Обычно это выражение, которое осуществляет инкрементные или декрементные операции с переменной управления циклом. Затем цикл реализовывает итерации. В каждом проходе цикла — сначала оценивается условное выражение, потом выполняется тело цикла и затем — выражение iteration. Этот процесс повторяется до тех пор, пока управляющее выражение не станет false.

Ниже приводится программа вывода “тиков”, которая использует цикл for:

// Демонстрирует for-цикл. public >

Вывод программы:
тик 10
тик 9
тик 8
тик 7
тик 6
тик 5
тик 4
тик 3
тик 2
тик 1

Объявление переменных управления внутри цикла for.
Часто переменная, которая управляет циклом for, необходима только для целей цикла и не используется в другом месте. Когда дело обстоит так, можно объявить переменную внутри инициализационной части for. Например, предшествующая программа перекодирована так, чтобы переменная управления циклом n объявлялась типом int внутри заголовка for:

// Определение переменной управления циклом внутри for. public > 0; n — -) < System.out.println("тик " + n); >> >

Когда переменная объявляется внутри заголовка for-цикла, важно помнить, что область ее действия заканчивается там же, где и у for-оператора (т. е. область действия переменной ограничена циклом for). Вне цикла for переменная прекратит существование. Если нужно использовать управляющую переменную цикла в другом месте программы, ее не следует объявлять внутри цикла for.
Когда управляющая переменная цикла не нужна где-то в другом месте, большинство Java-программистов объявляет ее внутри for-заголовка. Ниже показана небольшая программа, которая проверяет, является ли число простым (Простым называется число, которое делится только на собственное значение и на 1 (например, простыми являются числа 1, 2, 3, 5, 7, 11, 13 и т. д.). Обратите внимание, что управляющая переменная цикла i объявлена внутри for-заголовка, т. к. она нигде больше не нужна.

// Проверка на принадлежность к категории простых чисел. public ); > > > >

Использование запятой
Может возникнуть желание включить более одного оператора в инициализационную и итерационную части цикла for. Например, рассмотрим цикл следующей программы:

He трудно заметить, что цикл зависит от взаимодействия двух переменных. Так как цикл управляется двумя переменными, было бы полезно включить их непосредственно в заголовок оператора for вместо того, чтобы обрабатывать переменную вручную. К счастью, в Java обеспечена такая возможность. Чтобы позволить двум или большему числу переменных управлять циклом for, Java разрешает вам включать множественные операторы как в инициализационную, так и в итерационную части for-заголовка. Каждый оператор отделяется от следующего запятой.
Используя запятую, предыдущий цикл for можно закодировать более эффективно:

// Использование запятой. public + b); > > >

В этом примере инициализационная часть устанавливает значения как для а, так и для b. Два разделенных запятыми оператора в итерационной части выполняются каждый раз, когда цикл повторяется. Программа генерирует следующий вывод:
а = 1
b = 4
а = 2
b = 3

Замечание. В Java запятая — это разделитель, который применяется только в цикле for.

Подобно всем другим языкам программирования Java допускает вложение циклов. То есть один цикл может быть внутри другого. Например, следующая программа вкладывает for-циклы:

// Циклы могут быть вложенными. public ); > System.out.println(); > > >

Приведем более внятный пример этой программы:

Вывод этой программы
i = 0,j = 0
i = 0,j = 1
i = 0,j = 2
i = 0,j = 3
i = 0,j = 4
i = 1,j = 1
i = 1,j = 2
i = 1,j = 3
i = 1,j = 4
i = 2,j = 2
i = 2,j = 3
i = 2,j = 4
i = 3,j = 3
i = 3,j = 4
i = 4,j = 4

В этом примере более наглядно видно, что на каждый вывод i, приходится 5 выводов j.

Циклы в java. Циклы в Java – как создать и прервать

Цикл Java While Do – это инструкция, позволяющая запускать один и тот же фрагмент кода несколько раз. Этот цикл можно использовать для повторения действий при соответствии условий.

Цикл While

Цикл while является самым простым для построения на языке Java . Он состоит из ключа while , условия loop , а также тела цикла:

Каждый отдельный запуск тела цикла расценивается как итерация. Перед каждой итерацией производится оценка условий цикла. Его тело исполняется, только если условия цикла по результатам оценки равно true .

Итерации цикла что-то меняют, и в определенный момент оценка условий возвращает false , после чего цикл завершается. Цикл, условие которого никогда не возвращает false , исполняется бесконечное количество раз. Такие циклы называются бесконечными.

int num = 0; while (num Java’s While and Do-While Loops in Five Minutes » , подготовленной дружной командой проекта

В Java, как и практически в любом языке программирования, имеются инструменты для обеспечения многократного повторения определенного фрагмента кода, или, как их принято называть, циклов. Циклы в Java представлены такими операторами, как for и while, а также их разновидностями. Как правило, циклы используются для прохода по одномерным и многомерным массивам и итерируемым структурам данных (в т.ч. коллекциям) с целью нахождения определенных элементов и дальнейших операций с ними. Однако это не единственный способ применения такого инструмента, как цикл Java. Примеры использования будут приводиться по мере их рассмотрения.

Java: описание и примеры

Основополагающим оператором цикла в Java является while. Фрагмент кода, заключенный в его теле, будет повторяться до тех пор, пока условие выражения, заключенного в скобки после него, будет удовлетворять логическому значению истинности. Общая форма оператора while имеет следующий вид:

Как только значение логического условия перестанет быть истинным, заключенный в тело цикла код перестанет выполняться и управление передастся идущей сразу после него строке.

Если в теле цикла заключен всего один оператор, то фигурные скобки можно не ставить, однако считается хорошим тоном, если они стоят всегда. На рисунке выше представлена блок-схема работы данного оператора.

Для наглядности давайте разберем пример, представленный на рисунке ниже:

Объявленная переменная count изначально имеет значение 1. Далее мы видим логическое выражение, заключенное в скобки после названия оператора. Оно будет истинным, т.е. возвращать значение true, до тех пор, пока значение переменной count будет меньше или равно 10. В теле цикла с каждым проходом (итерацией) значение переменной увеличивается на 1 и выводится на консольный экран. Обратите внимание на то, что когда значение переменной достигло 11, цикл прекратил работу.

Если бы значение переменной count изначально равнялось 11, то условие цикла было бы ложным, и программа даже не зашла бы в его тело.

Стоит отметить, что синтаксис Java позволяет использовать оператор while без тела. Приведем пример. Допустим, у нас есть две переменные i = 100 и j = 200, перед нами стоит задача программно вычислить их среднее арифметическое — для этого можно использовать «пустотелый» while:

while(++i //мы дойдем до этого постепенно и тогда будет понятно, как это работает

for (int i = 1 ; i 0, i 0);

В данном случае код цикла сработает 7 раз, пока j не окажется равным нулю. Важно отметить, что цикл do гарантирует хотя бы однократное выполнение действий, даже если условие в инструкции while не будет истинно. Так, мы можем написать:

Хотя переменная j изначально меньше 0, цикл все равно один раз выполнится.

Цикл while

Цикл while сразу проверяет истинность некоторого условия, и если условие истинно, то код цикла выполняется:

Int j = 6; while (j > 0)

Операторы continue и break

Оператор break позволяет выйти из цикла в любой его момент, даже если цикл не закончил свою работу:

10) break; System.out.println(nums[i]); >

Так как в цикле идет проверка, больше ли элемент массива 10, то мы не увидим на консоли последние два элемента, так как когда nums[i] окажется больше 10 (то есть равно 12), сработает оператор break, и цикл завершится.

Правда, мы также не увидим и последнего элемента, который меньше 10. Теперь сделаем так, чтобы если число больше 10, цикл не завершался, а просто переходил к следующему элементу. Для этого используем оператор continue :

Int nums = new int < 1, 2, 3, 4, 12, 9 >; for (int i = 0; i 10) continue; System.out.println(nums[i]); >

В этом случае, когда выполнение цикла дойдет до числа 12, которое не удовлетворяет условию проверки, то программа просто пропустит это число и перейдет к следующему элементу массива.

Как в практически любом языке программирования, в Java имеются инструменты, предназначенные для многократного повторения определенного фрагмента кода. Такие инструменты принято называть циклами. В Java циклы представлены такими операторами, как while и for, а также их разновидностями. Циклы, как правило, используются для прохода по одномерным и многомерным массивам и структурам данных для нахождения определенны элементов и дальнейших операций с ними. Но это далеко не единственный способ применения такого инструмента, как цикл Java. По мере их рассмотрения будут приводиться примеры использования.

Цикл while Java: описание и примеры

While является основополагающим оператором цикла в Java. Заключенный в его теле фрагмент кода будет повторяться до тех пор, пока условие выражения, заключенного в скобки после него, будет удовлетворять истинному значению. Оператор while в общем виде имеет следующий вид: while (условие). Как только значение логического условия перестанет быть истинным, код, заключенный в тело цикла, перестанет выполняться. Управление передастся строке, которая идет сразу после него. Если в теле цикла заключен всего один оператор, то можно не ставить фигурные скобки. Однако, среди программистов считается хорошим тоном всегда ставить их. Давайте разберем пример:

Public class whileDemo (

System.out.println (“Printing Numbers from 1 to 10”);

В настоящее время существует бесчисленное количество разнообразных вредоносных.

Цукерберг рекомендует:  Супер классная галерея для Ваших фото
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все языки программирования для начинающих