55. Оператор if

Для организации условного ветвления язык С# унаследовал от С и С++ конструкцию if...else. Ее синтаксис должен быть интуитивно понятен для любого, кто программировал на процедурных языках:

if (условие)   оператор (операторы) else   оператор (операторы)

Если по каждому из условий нужно выполнить более одного оператора, эти операторы должны быть объединены в блок с помощью фигурных скобок {...}. (Это также касается других конструкций С#, в которых операторы могут быть объединены в блок — таких как циклы for и while.)

Стоит обратить внимание, что в отличие от языков С и С++, в С# условный оператор if может работать только с булевскими выражениями, но не с произвольными значениями вроде -1 и 0.

В операторе if могут применяться сложные выражения, и он может содержать операторы else, обеспечивая выполнение более сложных проверок. Синтаксис похож на применяемый в аналогичных ситуациях в языках С (С++) и Java. При построении сложных выражений в С# используется вполне ожидаемый набор логических операторов.

Оператор switch

Вторым оператором выбора в С# является оператор switch, который обеспечивает многонаправленное ветвление программы. Следовательно, этот оператор позволяет сделать выбор среди нескольких альтернативных вариантов дальнейшего выполнения программы. Несмотря на то что многонаправленная проверка может быть организована с помощью последовательного ряда вложенных операторов if, во многих случаях более эффективным оказывается применение оператора switch. Этот оператор действует следующим образом. Значение выражения последовательно сравнивается с константами выбора из заданного списка. Как только будет обнаружено совпадение с одним из условий выбора, выполняется последовательность операторов, связанных с этим условием. Ниже приведена общая форма оператора switch:

switch(выражение) {

case константа1:

последовательность операторов

break;

case константа2:

последовательность операторов

break;

case константаЗ:

последовательность операторов

break;

...

default:

последовательность операторов

break;

}

Хотя оператор switch...case должен быть знаком программистам на С и С++, в С# он немного безопаснее, чем его эквивалент С++. В частности, он запрещает "сквозные" условия почти во всех случаях. Это значит, что если часть case вызывается в начале блока, то фрагменты кода за последующими частями case не могут быть выполнены, если только не используется явно оператор goto для перехода к ним. Компилятор обеспечивает это ограничение за счет того, что требует, чтобы за каждой частью case следовал оператор break, в противном случае он выдает ошибку.

Важно отметить, что заданное выражение в операторе switch должно быть целочисленного типа (char, byte, short или int), перечислимого или жестрокового. А выражения других типов, например с плавающей точкой, в операторе switch не допускаются. Зачастую выражение, управляющее оператором switch, просто сводится к одной переменной. Кроме того, константы выбора должны иметь тип, совместимый с типом выражения. В одном операторе switch не допускается наличие двух одинаковых по значению констант выбора.

56. Оператор цикла с предусловием в Паскале Оператор цикла с предусловием реализует следующую базовую конструкцию: Формат записи: While  L do  OP; где: While       - пока не; do    – выполнить; L     –  выражение логического типа; OP – тело цикла; оператор (простой или составной).

  

Рис. 9.3. Структурная схема оператора цикла с предусловием

  Работа оператора: Вычисляется значение логического выражения, если вычисленное значение истинно, то выполняется оператор OP после чего повторяется проверка условия и выполнение операторов тела цикла. В противном случае осуществляется выход из цикла. Вычисление значения логического выражения предшествует выполнению операторов тела цикла, поэтому этот оператор цикла называется циклом с предусловием.

Оператор цикла с постусловием в языке Паскаль Оператор цикла с постусловием реализует следующую конструкцию: Формат записи:         Repeat              OP        Until   L; где: Repeat   - повторять; Until  – пока не; L     –  выражение логического типа; OP – тело цикла; оператор (простой или составной).   

Рис. 9.4. Структурная схема оператора цикла с постусловием    

Работа оператора: Выполняется оператор OP после чего вычисляется значение логического выражения L, если вычисленное значение False, то  снова выполняется оператор OP  в противном случае осуществляется выход из цикла. Вычисление значения логического выражения следует после  выполнения операторов тела цикла, поэтому этот оператор цикла называется циклом с постусловием. В отличие от цикла с предусловием, в цикле с постусловием тело цикла выполняется о крайней мере один раз не зависимо от условия. В операторе цикла с постусловием  ключевые слова Repeat и  Until играют роль операторных скобок.

Оператор цикла с параметром в языке Паскаль Оператор цикла с параметром реализует следующую базовую конструкцию:

Рис. 9.5. Структурная схема оператора цикла с параметром.

Формат записи:     1.   For P:=Pn to Pk do OP;     2.   For P:=Pk downto Pn do OP; где: For   - для; to  – до; downto – уменьшая до do     –  выполнить; OP – тело цикла; оператор (простой или составной); P  - параметр цикла, переменная порядкового типа; Pn, Pk – начальное и конечное значение параметра.   Работа оператора: Вычисляется начальное значение параметра цикла Pn и присваивается параметру P.  Проверяется условие P?Pk, и если оно True выполняются операторы тела цикла  OP . После чего наращивается  значение P на единицу и опять проверяется условие P?Pk . Если условие False  осуществляется выход из цикла. В операторе с downto шаг изменения параметра цикла равен –1.

57. Оператор цикла for обобщает известную конструкцию цикла типа арифметической прогрессии. Его синтаксис:

for (инициализаторы; условие; список_выражений) оператор

Оператор, стоящий после закрывающей скобки, задает тело цикла. В большинстве случаев телом цикла является блок. Инициализаторы задают начальное значение одной или нескольких переменных, часто называемых счетчиками или просто переменными цикла. Условие задает условие окончания цикла, соответствующее выражение при вычислении должно получать значение true или false. Список выражений, записанный через запятую, показывает, как меняются счетчики цикла на каждом шаге выполнения. Если условие цикла истинно, то выполняется тело цикла, затем изменяются значения счетчиков и снова проверяется условие. Как только условие становится ложным, цикл завершает свою работу. В нормальной ситуации тело цикла выполняется конечное число раз. Счетчики цикла зачастую объявляются непосредственно в инициализаторе и соответственно являются переменными, локализованными в цикле.

В тех случаях, когда предусматривается возможность преждевременного завершения цикла с помощью одного из операторов перехода, счетчики объявляются до цикла, что позволяет анализировать их значения при выходе из цикла.

В качестве примера рассмотрим классическую задачу: является ли строка текста палиндромом. Для ее решения цикл for подходит наилучшим образом.

Цикл while (выражение) является универсальным видом цикла, включаемым во все языки программирования. Тело цикла выполняется до тех пор, пока остается истинным выражение while. В языке C# у этого вида цикла две модификации - с проверкой условия в начале и в конце цикла. Первая модификация имеет следующий синтаксис:

while(выражение) оператор

Эта модификация соответствует циклу с предусловием. Тело такого цикла может ни разу не выполняться. В нормальной ситуации каждое выполнение тела цикла - это очередной шаг к завершению цикла.

Цикл, проверяющий условие завершения в конце, соответствует циклу с постусловием. Тело такого цикла выполняется, по меньшей мере, один раз. Вот синтаксис этой модификации:

do  оператор  while(выражение);

Приведем пример, в котором участвуют обе модификации цикла while. Во внешнем цикле проверка выполняется в конце, а во внутреннем - в начале. Внешний цикл представляет собой типичный образец организации учебных программ, когда в диалоге с пользователем многократно решается некоторая задача. На каждом шаге пользователь вводит новые данные, решает задачу и анализирует полученные данные. В его власти, продолжить вычисления или нет, но хотя бы один раз решить задачу ему приходится. Внутренний цикл do while используется для решения уже известной задачи с палиндромами.

Новым видом цикла, не унаследованным от С++, является цикл foreach, удобный при работе с массивами, коллекциями и другими подобными контейнерами данных. Его синтаксис:

foreach (тип идентификатор in контейнер) оператор

Цикл работает в полном соответствии со своим названием - тело цикла выполняется для каждого элемента в контейнере. Тип идентификатора должен быть согласован с типом элементов, хранящихся в контейнере данных. Предполагается также, что элементы контейнера (массива, коллекции) упорядочены. На каждом шаге цикла идентификатор, задающий текущий элемент контейнера, получает значение очередного элемента в соответствии с порядком, установленным на элементах контейнера. С этим текущим элементом и выполняется тело цикла - выполняется столько раз, сколько элементов находится в контейнере. Цикл заканчивается, когда полностью перебраны все элементы контейнера. Серьезным недостатком циклов foreach в языке C# является то, что цикл работает только на чтение, но не на запись элементов. Так что наполнять контейнер элементами приходится с помощью других операторов цикла.

В приведенном ниже примере показана работа с трехмерным массивом.

58. Процедура BREAK применяется для досрочного прекращения циклов WHILE, REPEAT…UNTIL и FOR.

Процедура CONTINUE вызывает переход к следующей циклической итерации игнорируя расположенные ниже операторы, составляющие тело цикла.

EXIT

Процедура EXIT завершает работу своего программного блока. Если EXIT вызывается внутри процедуры или функции, то их работа завершается. Если EXIT вызывается в основном блоке программы, то это приводит к ее завершению.

HALT

Процедура HALT, или более полно HALT(n),   завершает работу программы с кодом завершения n. Этот код впоследствии может быть проанализирован, в частности командой IF ERRORLEVEL в среде MS-DOS. Значение ERRORLEVEL после остановки программы будет равно значению n. Вызов процедуры HALT без параметра эквивалентен вызову HALT(0).

Функция: Останавливает выполнение программы и генериру-  ет ошибку времени выполнения.       Описание: RunError [ (код_ошибки : word ) ]       Примечания:  Процедура  RunError  аналогична  процедуре  Halt,  но  в дополнение к остановке программы она генерирует  на текущем операторе  ошибку  времени  выполнения.  Парвметр  "код_ошибки"  представляет собой номер ошибки времени выпол-  нения (0 опущен). Если текущий модуль  был  скомпилирован  с  установленной  опцией Debug Information (Отладочная информа-  ция), и вы запускаете программу из среды  интерактивной  от-  ладки,  то  Турбо-Паскаль обрабатывает обращение к RunErrorа  как обычную ошибку времени выполнения.