Использование пустых циклов for

 

Поскольку синтаксис оператора for позволяет использовать при его описании цикла достаточно сложные конструкции, необходимость в теле цикла иногда вообще отпадает. Это означает, что тело цикла будет состоять из пустой строки, заканчивающейся символом точки с запятой (;). Данный символ можно размещать в одной строке с оператором for. Пример пустого цикла приведен в листинге 7.13.

Листинг 7.13. Использование оператора for для организации пустого цикла

1: // Листинг 7.13.

2: // Использование оператора for

3: // для организации "пустого" цикла

4:

5: #include <iostream.h>

6: int main()

7: {

8: for (int i = 0; i<5; cout << "i: " << i++ << endl)

9:;

10: return 0;

11: }

 

Результат:

i: 0

i: 1

i: 2

i: 3

i: 4

 

Анализ: Оператор for в строке 8 содержит все три параметра. Инициализация в данном случае состоит из описания переменной i и присвоения ей значения 0. Затем проверяется условие i<5, и, если оно выполняется, в третьей части оператора for значение переменной выводится на экран и увеличивается на единицу.

Поскольку все необходимые операции выполняются в самом операторе for, тело цикла можно оставить пустым. Такой вариант нельзя назвать оптимальным, так как запись в одной строке большого количества операций значительно усложняет восприятие программы. Правильнее было бы записать этот цикл таким образом:

 

8: for (int i = 0; i<5; i++)

9: cout << "i: " << i << endl;

 

Оба варианта записи равноценны, однако второй вариант гораздо читабельнее и понятнее.

 

Вложенные циклы

 

Цикл, организованный в теле другого цикла, называют вложенным. В этом случае внутренний цикл полностью выполняется на каждой итерации внешнего цикла. Листинг 7.14 демонстрирует заполнение элементов матрицы с помощью вложенного цикла.

Листинг 7.14. Вложенные циклы

1: // Листинг 7.14.

2: // Вложенные циклы с оператором for

3:

4: #include <iostream.h>

5:

6: int main()

7: {

8: int rows, columns;

9: char theChar;

10: cout << "How many rows? ";

11: cin >> rows;

12: cout << "How many columns? ";

13: cin >> columns;

14: cout << "What character? ";

15; cin >> theChar;

16: for (int i = 0; i<rows; i++)

17: {

18: for (int j = 0; j<columns; j++)

19: cout << theChar;

20: cout << "\n";

21: }

22; return 0;

23: }

 

Результат:

How many rows? 4

How many columns? 12

What character? x

xxxxxxxxxxxx

xxxxxxxxxxxx

xxxxxxxxxxxx

xxxxxxxxxxxx

 

Анализ: В начале программы пользователю предлагается ввести количество строк и столбцов матрицы, а также символ, которым будет заполняться матрица. В строке 16 задается начальное значение переменной i, после чего начинается выполнение тела внешнего цикла.

В первой строке тела внешнего цикла (строка 18) инициализируется еще один цикл. Переменной j присваивается значение 0 и начинается выполнение тела внутреннего цикла. В строке 19 символ, введенный при начале работы программы, выводится на экран. На этом первая итерация внутреннего цикла заканчивается. Вывод одной строки матрицы продолжается до тех пор, пока выполняется условие внутреннего цикла (j<columns). Как только значение переменной j становится равным значению columns, выполнение внутреннего цикла прекращается.

После вывода на экран строки матрицы (12 символов "x") управление передается в строку 20 и выводится символ новой строки. После этого проверяется условие внешнего цикла (i<rows) и, если оно справедливо, выполняется следующая итерация.

Обратите внимание: во второй итерации внешнего цикла внутренний цикл начинает выполняться с начала. Переменной j присваивается нулевое значение, что позволяет повторно выполнить все итерации внутреннего цикла.

Основная идея вложенных циклов состоит в том, что на каждой итерации внешнего цикла внутренний цикл выполняется полностью. Таким образом, результат выполнения данной программы будет следующим: заданный символ выводится для каждой строки столько раз, сколько указано в переменной columns, а количество выводимых строк определяется переменной rows.