No Image

Что такое for в паскале

СОДЕРЖАНИЕ
1 просмотров
10 марта 2020

Здравствуйте. Оператор цикла с параметром используется в тех случаях, когда некоторое однообразное действие надо повторить определенное количество раз. Особенно, если это количество достаточно велико. Бывают же такие задачи, когда необходимо, например, вычислить сумму каких-либо величин, каждая из которых вычисляется по формуле. Ведь если непосредственно вычислять сумму 1 + 2 + 3 + . + 1000, то программа разрастется до невообразимых масштабов.

Оператор цикла с параметром в народе ещё называют "оператор For", и в Pascal он бывает двух типов (второй тип смотрите ниже). Первый записывается так:

Всё, что находится между for и do, называется заголовком цикла , после do – телом цикла . Переменная i зазывается параметром цикла и имеет порядковый тип (целые числа, логический тип, символы, перечислимый и диапазонный тип). Слова for, to и do – это служебные слова Pascal, которые использовать в своих программах для обозначения переменных нельзя. Индекс i , которым обозначаются номера действий в операторе цикла, изменяется от меньшего N1 к большему N2 (N1 ≤ N2). Первый номер N1 по значению не должен превышать второй N2, иначе цикл не запустится и ОПЕРАТОР ни разу не выполнится.

Важно помнить: ИЗМЕНЯТЬ ПАРАМЕТР ЦИКЛА i В ТЕЛЕ ЦИКЛА НЕЛЬЗЯ! — это вызовет ошибку.

Оператор цикла этого типа действует как:

— сначала индекс i приравнивается N1 – минимальному возможному значению;
— потом проверяется, не превышает ли i второго номера N2 (i ≤ N2). Если это условие выполняется, то идем на следующий пункт, иначе (то есть при i > N1 ) – выходим из цикла;
— выполняется ОПЕРАТОР в теле цикла;
— далее увеличивается i на 1, и повторяем со второго пункта (т.е. проверяем истинность условия i ≤ N2, выполняем оператор, увеличиваем i на 1, и т.д).

В роли начального значения N1 наиболее часто используют 1 или 0 (это зависит от задачи).

Приведем пример с вычислением упомянутой ранее суммой 1 + 2 + 3 + . + 1000 первых 1000 натуральных чисел. Поскольку нужно сложить числа от 1 до 1000 включительно, то было бы естественно изменять индекс i от 1 до 1000. Тогда на каждой итерации цикла (при каждом выполнении) искомую сумму, которую мы обозначим sum, будем увеличивать на i. Вот, что у нас получится.

После запуска программы вы должны увидеть результат: 500500. Что делает наша программа?

2 строка. Описываем переменные i (параметр цикла) и sum (конечная сумма) как целые;

5 строка. Начальному значению суммы sum присваиваем 0. Это называется инициализация начальной переменной ;

6 строка. Числа будем складывать от 1 до 1000;

7 строка. На каждой последующей итерации цикла к сумме прибавляем i;

8 строка. После выхода из цикла (когда будет i = 1000) выводим конечный результат суммы.

Решим ещё одну простенькую задачку:

Мы видим, что количество выводимых чисел равно 10, поэтому запускаем цикл от 1 до 10, и выводим число 20 оператором вывода write() . Обратите внимание, что величина индекса изменяется лишь в пределах [1, 10], поэтому не имеет смысла использовать целый тип integer – достаточно обойтись типом byte (8 бит, или 1 байт). Особенность этого примера в том, что код программы не содержит переменной i в теле цикла (напоминаю, тело цикла – часть программы после do) – мы просто выводили несколько раз число 20. Бывает, когда параметр цикла используется в теле цикла, но во многих простеньких программах его использование лишнее.

Читайте также:  Hans trapp cpt готика 3 что это

А вот пример простой задачи, когда параметр цикла используется:

Если промежуточное выводимое число обозначить n, то изменяя его с 12 по 25 включительно, выведем все числа. Только здесь нужно задействовать оператор вывода writeln – с переводом курсора на следующую строку.

И ещё один пример:

Вместо "крестика" (знак умножения) можете использовать что-либо другое например, клавиатурные "звездочку" или букву "x". После запуска программы у вас должно получится так:

Если вместо ОПЕРАТОРА в теле цикла необходимо выполнить несколько операторов, то их нужно заключить в операторные скобки BEGIN . END, и разделить между собой точкой с запятой (в конце последнего оператора, перед закрывающим end, точку с запятой ставить не обязательно). Образованая таким образом конструкция из нескольких операторов называется составным оператором :

Операторы в составном операторе в цикла выполняются один за другим, после чего по возможности производится переход на следующую итерацию. Наведем примеры.

2, 3 строки. Описываем x, t как целые, а y – вещественную;

6 строка. Изменяем x в указаных в условии пределах [4, 28];

8 строка. Предварительно вычисляем t, используя значение x;

9 строка. Вычисляем y, подставляя найденное ранее t;

10 строка. Выводим значения x и y.

Отличие этого цикла от первого только в том, что значение индекса i не увеличивается, а уменьшается (на это указывает английское слово down, означающе "вниз"). Таким образом, начальное значение N1 параметра цикла i должно быть НЕ МЕНЬШЕ конечного N2 (N1 ≥ N2), ибо в противном случае цикл ни разу не выполнится.

Для примера решим такую задачу:

Гармоническим рядом в математике называют ряд, составленный из чисел, обратных к натуральным: 1 + 1/2 + 1/3 + . + 1/n + . . По условию нужно сложить первые 1000000 (один миллион) членов, только мы это сделаем в обратоном по отношению к указанному выше порядке: 1/1000000 + 1/999999 + . + 1/3 + 1/2 + 1.

А вот как эта задача решается с циклом первого типа, посмотрите на странице for 10-14. Только нужно иметь ввиду, что, хотя гармонический ряд и является расходимым – его частичные суммы стремятся к бесконечности при неограниченном возрастании членов) – но растет гармонический ряд очень медленно.

Вообще, в каждом отдельном случае нужно решать, какой цикл с параметром использовать лучше – с возрастающим или убывающим параметром. В разделе Задачника в группе "for" есть много примеров на тему цикла с параметром, например, Функции с использованием факториала. А пока на этом все, если есть вопросы или пожелания, пишите в комментариях.

При решении задач может возникнуть необходимость повторить одни и те же действия несколько или множество раз. В программировании блоки кода, которые требуется повторять не единожды, оборачиваются в специальные конструкции – циклы. У циклов выделяют заголовок и тело. Заголовок определяет, до каких пор или сколько раз тело цикла будет выполняться. Тело содержит выражения, которые выполняются, если в заголовке цикла выражение вернуло логическую истину (True, не ноль). После того как достигнута последняя инструкция тела, поток выполнения снова возвращается к заголовку цикла. Снова проверяется условие выполнения цикла. В зависимости от результата тело цикла либо повторяется, либо поток выполнения переходит к следующему выражению после всего цикла.

Читайте также:  Как включить майнкрафт на компьютере

В языке программирования Паскаль существует три вида циклических конструкций.

Цикл for

Часто цикл for называют циклом со счетчиком. Этот цикл используется, когда число повторений не связано с тем, что происходит в теле цикла. Т.е. количество повторений может быть вычислено заранее (хотя оно не вычисляется).

В заголовке цикла указываются два значения. Первое значение присваивается так называемой переменной-счетчику, от этого значения начинается отсчет количества итераций (повторений). Отсчет идет всегда с шагом равным единице. Второе значение указывает, при каком значении счетчика цикл должен остановиться. Другими словами, количество итераций цикла определяется разностью между вторым и первым значением плюс единица. В Pascal тело цикла не должно содержать выражений, изменяющих счетчик.

Цикл for существует в двух формах:

Счетчик – это переменная любого из перечисляемых типов (целого, булевого, символьного, диапазонного, перечисления). Начальные и конечные значения могут быть представлены не только значениями, но и выражениями, возвращающими совместимые с типом счетчика типы данных. Если между начальным и конечным выражением указано служебное слово to, то на каждом шаге цикла значение параметра будет увеличиваться на единицу. Если же указано downto, то значение параметра будет уменьшаться на единицу.

Количество итераций цикла for известно именно до его выполнения, но не до выполнения всей программы. Так в примере ниже, количество выполнений цикла определяется пользователем. Значение присваивается переменной, а затем используется в заголовке цикла. Но когда оно используется, циклу уже точно известно, сколько раз надо выполниться.

Цикл while

Цикл while является циклом с предусловием. В заголовке цикла находится логическое выражение. Если оно возвращает true, то тело цикла выполняется, если false – то нет.

Когда тело цикла было выполнено, то ход программы снова возвращается в заголовок цикла. Условие выполнения тела снова проверяется (находится значение логического выражения). Тело цикла выполнится столько раз, сколько раз логическое выражение вернет true. Поэтому очень важно в теле цикла предусмотреть изменение переменной, фигурирующей в заголовке цикла, таким образом, чтобы когда-нибудь обязательно наступала ситуация false. Иначе произойдет так называемое зацикливание, одна из самых неприятных ошибок в программировании.

Цикл repeat

Цикл while может не выполниться ни разу, если логическое выражение в заголовке сразу вернуло false. Однако такая ситуация не всегда может быть приемлемой. Бывает, что тело цикла должно выполниться хотя бы один раз, не зависимо оттого, что вернет логическое выражение. В таком случае используется цикл repeat – цикл с постусловием.

В цикле repeat логическое выражение стоит после тела цикла. Причем, в отличие от цикла while, здесь всё наоборот: в случае true происходит выход из цикла, в случае false – его повторение.

Читайте также:  Как найти высоту коробки

В примере, даже если n будет равно 0, одна звездочка все равно будет напечатана.

Основа программирования – циклы, например, for. Pascal. Как и любой компьютерный язык, он также содержит такие конструкции в своём синтаксисе.

Назначение циклических операторов

Типичная задача – заставить компьютер выполнять одно и то же действие несколько раз. Вот здесь и спасают конструкции, позволяющие организовать повторение кода. Итак, цикл в программировании – это многократно исполняемое действие, организуемое с помощью средств языка.

Язык программирования Pascal включает несколько таких конструкций:

  • for – повтор с параметром;
  • while – повтор с предусловием;
  • repeat . until – повтор с постусловием.

Несмотря на кажущуюся простоту и очевидность циклических конструкций, начинающие программисты сталкиваются с рядом проблем при их реализации. Наибольшие сложности вызывает постановка условий выхода из цикла. В этом отношении счётный оператор for является самым незамысловатым.

Структура

Чтобы записать конструкцию повтора с параметром, нужно набрать следующий код:

В примере зарезервированные слова языка для удобства написаны заглавными буквами, на практике можно использовать строчное начертание. Используемые переменные и операторы приведены в фигурных скобках. Они означают:

  • <a> – переменная любого счётного типа, чаще всего INTEGER;
  • <b>, <c> – выражения счётного типа, такого же, как и <a>;
  • <d> – произвольный оператор/операторы языка, называемые также телом цикла.

Отрабатывая конструкцию for, Pascal рассчитывает значение <b>, присваивает <a> := <c>, после чего запускается повтор действий:

  • проверка условия <b><c>. Вывод: не рекомендуется обращаться к <a> после выполнения конструкции for.
  • В теле цикла (то есть после слова do) не рекомендуется использовать какие-либо операторы, изменяющие значения параметра <a>. Следование данному правилу ошибки не вызовет, но будет нарушена логика программы.

Следующее правило является общепринятым и соответствует «хорошему тону» в программировании: чтобы было удобно работать с кодом, необходимо записывать операторы тела цикла не с первой колонки. Например, делая 2–3 пробела слева или используя клавишу Tab.

Данное предписание применимо не только к языку паскаль. Для «чайников» оно позволяет быстро найти и исправить ошибку в инструкциях.

Типичные задачи

Допустим, необходимо выполнить табуляцию функции вида f(x) = 3*x + 15, то есть получить таблицу из M значений функций в диапазоне [x1; x2], где x1 и x2 – минимальное и максимальные значения аргумента. Решать эту и подобные задачи помогает конструкция for. Pascal рекомендует записать программный код следующим способом:

Поскольку шаг изменения x не задан, значение аргумента рассчитывается в ходе программы при каждой итерации с помощью формулы: x:= x1+(x2–x1)*(a–1)/(M–1).

Цикл в цикле

Ввиду того, что внутри конструкции разрешается использовать любые операторы, допускается поместить в её тело ещё один цикл for. Pascal имеет стандартное описание для данной задачи, сходное с другими языками программирования:

Чтобы конструкция работала верно, необходимо соблюдать условие: счётчики в каждом цикле должны быть разные. Иначе внутренний цикл будет менять значение параметра внешнего цикла, что приведёт к логическим ошибкам.

Комментировать
1 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Компьютеры
0 комментариев
No Image Компьютеры
0 комментариев
No Image Компьютеры
0 комментариев
Adblock detector