Programování v jazyce C – vytváření cyklů

Dnes se seznámíme se základy práce s příkazy for, while a do. Tyto příkazy se používají k vytváření cyklů, což je další důležité téma.

Příkazy pro vytváření cyklů v programování používáme v případě, že potřebujeme nějakou akci provádět opakovaně. Stejně tak jako u podmínek, používáme i u cyklů nějakou podmínku, která říká, kolikrát se daná akce provede. Konstrukce podmínek v cyklech je analogická k těm, které jsme si ukázali v minulém díle. Budeme se řídit tím, že pokud podmínka je splněna, dojde k vykonání cyklu. Pokud splněna není, tak k jeho vykonání nedojde a program pokračuje za cyklem. K dispozici máme více druhů cyklů, které se liší použitím.

for

Tento cyklus také bývá označován jako cyklus se známým počtem průchodů a jeho syntaxe je následující.

for(inicializační výraz ; koncový výraz; iterační výraz ) {
   příkaz;
}

Jak vidíme, příkaz for obsahuje tři výrazy. Této části se říká záhlaví cyklu a příkaz tvoří tělo cyklu. Cyklus for pracuje následnovně. Jako první inicializujeme celočíselnou proměnnou, která se nazývá řídící proměnná cyklu. Poté se pokračuje vyhodnocením koncového výrazu, který se vyhodnotí ještě před prvním průchodem. To znamená, že tělo cyklu nemusí být vykonáno ani jednou. V případě, že je koncový výraz vyhodnocen jako true, dojde k vykonání těla cyklu… Nakonec dojde k provedení iteračního výrazu. U iteračního výrazu se setkáme s následujícím zápisem.

i++ – operátor inkrementace, analogický pro i = i + 1
i−− – operátor dekrementace, analogický pro i = i − 1

To byl pro začátek teoretický úvod, tak se podíváme na jednoduchý příklad, který vypíše čísla od 1 do 10.

int i;
for(i = 1; i <=10; i++) {
   printf("i = %d\n", i);
}

V tomto příkladu je naším inicializačním výrazem i = 1, koncovým výrazem je i <= 10, z čehož můžeme usoudit, že cyklus se bude provádět tak dlouho, dokud hodnota proměnné i bude menší nebo rovna 10. Na závěr použijeme operátor inkrementace pro zvýšení hodnoty i o jedničku.

while

Tento cyklus se používá v případě, že dopředu neznáme počet opakovaní, kdy se může stát, že tělo cyklu nebude vykonáno ani jednou. Typickým příkladem použítí může být například načítání uživatelského vstupu, čtení ze souboru atp.

while(logický výraz)
  příkaz;

K vyhodnocení logického výrazu dojde ještě před prvním průchodem, takže se může stát, že k vykonání příkazu nedojde ani jednou. Praktické použití si ukážeme na následujícím příkladu.

	int pocet = 0;
	char vstup;
	while( (vstup = getchar()) >= 97 && (vstup = getchar()) <= 122)
		pocet++;

	printf("Bylo zadano %d znaku male abecedy", pocet);

Tento kód nedělá nic složitého, pouze pomocí cyklu načítáme znaky malé abecedy. Ke zjištění toho, zda se jedná o malé písmeno, stačí otestovat, zda se ASCII hodnota daného znaku nachází v intervalu příhodném pro malá písmena. Tento interval zjistíme celkem jednoduše pohledem do ASCII tabulky. Pokud ji nemáte po ruce, tak po dnešním povídání nebude takový problém si ji nechat vypsat.

Do

Cyklus do bývá nazýván jako cyklus s podmínkou na konci. Tento cyklus se používá v případech, kdy potřebujeme tělo cyklu vykonat alespoň jednou a například na základěm zda nás vstup uspokojil nebo ne, můžeme tělo cyklu vykonat znovu.

char vstup;
int pocet = 0;
do {
  vstup = getchar();
  pocet++;
} while(vstup != 'A');

printf("Zadali jste %d znaku nez to padlo na A\n", pocet);

Tento příklad pouze načítá od uživatele znaky, dokud nezadá A. Potom provádění cyklu skončí a program vypíše na kolikátý pokus uživatel zadal znak velké A.

Break, Continue

Na konec se zmíním o příkazech break a continue. Tyto příkazy se používají v případě, že potřebujeme okamžitě zastavit provádění těla cyklu, případně začít vykonávat tělo cyklu od začátku.

Continue

V případě, že při provádění programu narazíme na tento příkaz, dojde k okamžitému ukončení aktuální iterace a tělo cyklu se začne provádět od začátku. K vyskočení z cyklu tedy nedojde

Break

Tento příkaz způsobuje okamžité vyskočení z cyklu a program pokračuje bezprostředně za cyklem. K okamžitému přerušení cyklu můžeme použít vyjma příkazu break také příkaz goto.

Tímto dnešní povídání o cyklech zakončíme a příště si povíme něco o funkcích.