5. Организация циклов с помощью оператора for

1.Особенности циклов

Для всех операторов цикла характерны следующие особенности:

• повторяющиеся вычисления записываются всего лишь один раз;

• вход в цикл возможен только через его начало;

• переменные оператора цикла должны быть определены до входа в циклическую часть;

• нужно предусмотреть выход из цикла. Если этого не сделать, то вы­числения будут длиться бесконечно. В этом случае говорят, что произошло «зацикливание». Бесконечный цикл - это циклический участок в алгоритме или программе, в котором не предусмотрены средства выхода из цикла при достижении некоторого условия и который не будет прерван средствами опе­рационной системы;

• процедура Break прерывает выполнение цикла, а процедура Continue начинает новую итерацию цикла, даже если предыдущая не была завершена.

2. Оператор цикла с параметром (со счетчиком) for ... Do

О ператор цикла со счетчиком for подходит для программирования только таких цикличе­ских фрагментов, в которых до выполнения, в которых до выполнения цикла известны начальное и конечное значения счетчика повторений цикла. Это обусловливает его менее широкую сферу применения, чем бо­лее универсальных операторов while и repeat. Однако в тех случаях, когда его использование возможно, оператор for благодаря своей высо­кой наглядности имеет несомненное преимуще­ство перед операторами циклов с условиями.

Схематично цикл со счетчиком изображается следующим образом:

Упрощенно общую структуру оператора цикла for можно представить одним из следующих способов:

1. Если счетчик при выполнении цикла наращивает свое значение:

FOR I: = N1 ТО N2 DO <тело цикла>;

где I – управляющая переменная цикла, которая должна быть перечисляемого типа (целая, символьная и т. д.);

N1 – начальное значение управляющей переменной цикла;

N2 – конечное значение управляющей переменной цикла.

Шаг изменения управляющей переменной равен + 1.

Чтобы оператор выполнился хотя бы один раз, N1 (начальное значение счетчика) должно быть не больше, чем N2 (конечное значение счетчика).

2. Если счетчик при выполнении цикла уменьшает свое значение, то при программировании может быть использован другой оператор цикла:

FOR I: = N2 DOWNTO N1 DO <тело цикла>;

где I – управляющая переменная цикла, которая должна быть перечисляемого типа (целая, символьная и т. д.);

N2 – начальное значение управляющей переменной цикла;

N1 – конечное значение управляющей переменной цикла.

Шаг изменения управляющей переменной равен – 1.

Чтобы оператор выполнился хотя бы один раз, N2 (начальное значение счетчика) должно быть не больше, чем N1 (конечное значение счетчика).

Цикл for выполняется заданное число раз. Чтобы прервать выполнение досрочно, необходимо увеличить I до конечного значения.

Заметим, что для оператора for, в отличие от while и repeat, установка начального значения счетчика циклов выполняется не перед заголовком цик­ла, а прямо в заголовке. Кроме того, после окончания тела цикла наращива­ние (уменьшение) значения счетчика происходит автоматически. Таким обра­зом, специального оператора для увеличения значения счетчика I:= I + 1 не требуется. Более того, этот оператор приведет к неправильной работе цикла.

Рассмотрим задачи с применением оператора цикла for.

Задача 1

Вычислить значения двух величин по формулам: А = 2i и В = 2i +1, где i меняется от 1 до 4 с шагом 1.

Program Lab5_1;

Var

I, В, А : Integer;

Begin {1}

For I : = 1 To 4 Do Begin {2}

A : = 2 * I; В : =2 * I + 1;

WriteLn (A : 3, В : 3);

End; {2}

End. {1}

Пояснения к задаче 1

I - управляющая переменная циклом (по ее значению цикл начинается и завершается) принимает значения: 1= 1, I = 2, I = 3, I = 4 (шаг = 1).

Выполняются операторы циклической части: значения А и В вычисля­ются по формуле и принимают следующие значения в процессе выполнения программы (табл. 6). Всего цикл проработает четыре раза. При I = 4 послед­ний раз идет вычисление А, В и управление передается за пределы цикла.

Таблица 6

I - управляющая переменная циклом; А, В - выражения	Проходы цикла
	Первый	Второй	Третий	Четвертый
I	1	2	3	4
А : = 2 * I	2	4	6	8
В : = 2 * I + 1	3	5	7	9