С++ для начинающих |
205 |
}
5.5. Инструкция цикла for
Как мы видели, выполнение программы часто состоит в повторении последовательности инструкций – до тех пор, пока некоторое условие остается истинным. Например, мы читаем и обрабатываем записи файла, пока не дойдем до его конца, перебираем элементы массива, пока индекс не станет равным размерности массива минус 1, и т.д. В С++ предусмотрено три инструкции для организации циклов, в частности for и while, которые начинаются проверкой условия. Такая проверка означает, что цикл может закончиться без выполнения связанной с ним простой или составной инструкции. Третий тип цикла, do while, гарантирует, что тело будет выполнено как минимум один раз: условие цикла проверяется по его завершении. (В этом разделе мы детально рассмотрим цикл for; в разделе 5.6 разберем while, а в разделе 5.7 – do while.)
Цикл for обычно используется для обработки структур данных, имеющих
#include <vector> int main() {
int ia[ 10 ];
for ( int ix = 0; ix < 10; ++-ix ) ia[ ix ] = ix;
vector<int> ivec( ia, ia+10 ); vector<int>::iterator iter = ivec.begin() ;
for ( ; iter != ivec.end(); ++iter ) *iter *= 2;
return 0;
фиксированную длину, таких, как массив или вектор:
}
for (инструкция-инициализации; условие; выражение )
Синтаксис цикла for следующий:
инструкция
инструкция-инициализации может быть либо выражением, либо инструкцией объявления. Обычно она используется для инициализации переменной значением, которое увеличивается в ходе выполнения цикла. Если такая инициализация не нужна или выполняется где-то в другом месте, эту инструкцию можно заменить пустой (см. второй из приведенных ниже примеров). Вот примеры правильного использования
// index и iter определены в другом месте
for ( index =0; ...
for ( ; /* пустая инструкция */ ...
for ( iter = ivec.begin(); ...
for ( int 1o = 0,hi = max; ...
инструкции-инициализации:
С++ для начинающих |
206 |
for ( char *ptr = getStr(); ...
условие служит для управления циклом. Пока условие при вычислении дает true, инструкция продолжает выполняться. Выполняемая в цикле инструкция может быть как простой, так и составной. Если же самое первое вычисление условия дает false,
(... index < arraySize; ... ) (... iter != ivec.end(); ... ) (... *stl++ = *st2++; ... )
инструкция не выполняется ни разу. Правильные условия можно записать так:
(... char ch = getNextChar(); ... )
Выражение вычисляется после выполнения инструкции на каждой итерации цикла. Обычно его используют для модификации переменной, инициализированной в инструкции-инициализации. Если самое первое вычисление условия дает false,
( ... |
...; ++-index ) |
( ... |
...; ptr = ptr->next ) |
( ... |
...; ++i, --j, ++cnt ) |
выражение не выполняется ни разу. Правильные выражения выглядят таким образом:
( ... ...; ) // пустое выражение
const int sz = 24; |
|
int ia[ sz ]; |
|
vector<int> ivec( sz ); |
|
for ( int ix = 0; ix < sz; ++ix ) |
{ |
ivec[ ix ] = ix; |
|
ia[ ix ]= ix; |
|
Для приведенного ниже цикла for
}
порядок вычислений будет следующим:
1.инструкция-инициализации выполняется один раз перед началом цикла. В данном примере объявляется переменная ix, которая инициализируется значением 0.
2.Вычисляется условие. Если оно равно true, выполняется составная инструкция тела цикла. В нашем примере, пока ix меньше sz, значение ix присваивается элементам ivec[ix] и ia[ix]. Когда значением условия станет false, выполнение цикла прекратится. Если самое первое вычисление условия даст false, составная инструкция выполняться не будет.
3.Вычисляется выражение. Как правило, его используют для модификации переменной, фигурирующей в инструкции-инициализации и проверяемой в условии. В нашем примере ix увеличивается на 1.
С++ для начинающих |
207 |
Эти три шага представляют собой полную итерацию цикла for. Теперь шаги 2 и 3 будут повторяться до тех пор, пока условие не станет равным false, т.е. ix окажется равным или большим sz.
В инструкции-инициализации можно определить несколько объектов, однако все они
for ( int ival = 0, *pi = &ia, &ri = val; ival < size;
++iva1, ++pi, ++ri )
должны быть одного типа, так как инструкция объявления допускается только одна:
// ...
Объявление объекта в условии гораздо труднее правильно использовать: такое объявление должно хотя бы раз дать значение false, иначе выполнение цикла никогда
#include <iostream>
int main()
{
for ( int ix = 0;
bool done = ix == 10; ++ix )
cout << "ix: " << ix << endl;
не прекратится. Вот пример, хотя и несколько надуманный:
}
Видимость всех объектов, определенных внутри круглых скобок инструкции for, ограничена телом цикла. Например, проверка iter после цикла вызовет ошибку
int main()
{
string word;
vector< string > text; // ...
for ( vector< string >::iterator iter = text.begin(), iter_end = text.end();
iter != text.end(); ++iter )
{
if ( *iter == word ) break;
// ...
}
// ошибка: iter и iter_end невидимы if ( iter != iter_end )
компиляции8:
8 До принятия стандарта языка С++ видимость объектов, определенных внутри круглых скобок for, простиралась на весь блок или функцию, содержащую данную инструкцию. Например, употребление двух циклов for внутри одного блока
Примечание [O.A.2]: Нумера ция сносок сбита, как и вся остальная. Необходима проверка.
С++ для начинающих |
208 |
// ...
Упражнение 5.8
(a)
for ( int *ptr = &ia, ix = 0;
ix < size && ptr != ia+size; ++ix, ++ptr )
// ...
Допущены ли ошибки в нижеследующих циклах for? Если да, то какие?
(b)
for ( ; ; ) {
if ( some_condition ) break;
// ...
}
{
//верно для стандарта С++
//в предыдущих версиях C++ - ошибка: ival определена дважды for (int ival = 0; ival < size; ++iva1 ) // ...
for (int ival = size-1; ival > 0; ival ) // ...
}
в ранних версиях языка вызывало ошибку: ival определена дважды. В стандарте С++ данный текст синтаксически правилен, так как каждый экземпляр ival является локальным для своего блока.