Kursy DELPHI
Kursy C++
Linki
Forum
Download
Seriale
Humor
Reklama
O autorze
Pętle (ang. loops), zwane też instrukcjami iteracyjnymi, stanowią podstawę prawie
wszystkich algorytmów. Lwia część zadań wykonywanych przez programy komputerowe
opiera się w całości lub częściowo właśnie na pętlach.
Pętle warunkowe do i while
Na początek poznamy dwie konstrukcje, które zwane są pętlami warunkowymi. Miano to określa całkiem dobrze ich zastosowanie: ciągłe wykonywanie kodu, dopóki spełniony jest określony warunek. Pętla sprawdza go przy każdym swoim cyklu - jeżeli stwierdzi jego fałszywość, natychmiast kończy działanie.Pętla do
Prosty przykład obrazujący ten mechanizm prezentuje się następująco: Program ten, podobnie jak jeden z poprzednich, oczekuje od nas o liczby większej niż dziesięć. Tym razem jednak nie daje się zbyć byle czym - jeżeli nie będziemy skłonni od razu przychylić się do jego prośby, będzie ją niezłomnie powtarzał aż do skutku (lub do użycia Ctrl+Alt+Del ;D).
Screen 15. Nieugięty program przeciwko krnąbrnemu użytkownikowi :)
Upór naszej aplikacji bierze się oczywiście z umieszczonej wewnątrz niej pętli do (‘czyń’) . Wykonuje ona kod odpowiedzialny za prośbę do użytkownika tak długo, jak długo ten jest konsekwentny w ignorowaniu jej :) Przejawia się to rzecz jasna wprowadzaniem liczb, które nie są większe od 10, lecz mniejsze lub równe tej wartości – odpowiada to warunkowi pętli nLiczba <= 10. Instrukcja niniejsza wykonuje się więc dopóty, dopóki (ang. while) zmienna nLiczba, która przechowuje liczbę pobraną od użytkownika, nie przekracza granicznej wartości dziesięciu. Przedstawia to poglądowo poniższy diagram:
Schemat 4. Działanie przykładowej pętli do
Co się jednak dzieje przy pierwszym „obrocie” pętli, gdy program nie zdążył jeszcze pobrać od użytkownika żadnej liczby? Jak można porównywać wartość zmiennej nLiczba, która na samym początku jest przecież nieokreślona?… Tajemnica tkwi w fakcie, iż pętla do dokonuje sprawdzenia swojego warunku na końcu każdego cyklu – dotyczy to także pierwszego z nich. Wynika z tego dość oczywisty wniosek: Fakt ten sprawia, że nadaje się ona znakomicie do uzyskiwania jakichś danych od użytkownika przy jednoczesnym sprawdzaniu ich poprawności. Naturalnie, w prawdziwym programie należałoby zapewnić swobodę zakończenia aplikacji bez wpisywania czegokolwiek. Nasz obrazowy przykład jest jednak wolny od takich fanaberii – to wszak tylko kod pomocny w nauce, więc pisząc go nie musimy przejmować się takimi błahostkami ;))
Podsumowaniem naszego spotkania z pętlą do będzie jej składnia: Wystarczy przyjrzeć się jej choć przez chwilę, by odkryć cały sens. Samo tłumaczenie wyjaśnia właściwie wszystko: „Wykonuj (ang. do) instrukcje, dopóki (ang. while) zachodzi warunek”. I to jest właśnie spiritus movens całej tej konstrukcji.
Pętla while
Przyszła pora na poznanie drugiego typu pętli warunkowych, czyli while. Słówko będące jej nazwą widziałeś już wcześniej, przy okazji pętli do – nie jest to bynajmniej przypadek, gdyż obydwie konstrukcje są do siebie bardzo podobne. Działanie pętli while prześledzimy zatem na poniższym ciekawym przykładzie: Jest to nic innego, jak prosta… gra :) Twoim zadaniem jest w niej odgadnięcie „pomyślanej” przez komputer liczby (z przedziału od jedności do stu). Przy każdej próbie otrzymujesz wskazówkę, mówiącą czy wpisana przez ciebie wartość jest za duża, czy za mała.
Screen 16. Wystarczyło tylko 8 prób :)
Tak przedstawia się to w działaniu. Jako programiści chcemy jednak zajrzeć do kodu źródłowego i przekonać się, w jaki sposób można było taki efekt osiągnąć. Czym prędzej więc ziśćmy te pragnienia :D
Pierwszą czynnością podjętą przez nasz program jest wylosowanie liczby, którą użytkownik będzie odgadywał. Zasadniczo odpowiadają za to dwie początkowe linijki: Nie będziemy obecnie zagłębiać się w szczegóły ich funkcjonowania, gdyż te zostaną omówione w następnym rozdziale. Teraz możesz jedynie zapamiętać, iż pierwszy wiersz, zawierający funkcję srand() (i jej osobliwy parametr), jest czymś w rodzaju zakręcenia kołem ruletki. Jego obecność sprawia, że aplikacja za każdym razem losuje nam inną liczbę.
Za samo losowanie odpowiada natomiast wyrażenie z funkcją rand(). Obliczona wartość tegoż jest od razu przypisywana do zmiennej nWylosowana i to o nią toczy bój niestrudzony gracz :)
Kolejny pakiet kodu pozwala na wykonanie pierwszej próby odgadnięcia właściwego wyniku. Nie widać tu żadnych nowości – z podobnymi fragmentami spotykaliśmy się już wielokrotnie i wyjaśniliśmy je dogłębnie. Zauważmy tylko, że liczba wpisana przez użytkownika jest zapamiętywana w zmiennej nWprowadzona.
O wiele bardziej interesująca jest dla nas pętla while, występująca dalej. To na niej spoczywa zadanie wyświetlania graczowi wskazówek, umożliwiania mu kolejnych prób i sprawdzania wpisanych wartości.
Podobnie jak w przypadku do, wykonywanie tej pętli uzależnione jest spełnieniem określonego kryterium. Tutaj jest nim niezgodność między liczbą wylosowaną na początku (zawartą w zmiennej nWylosowana), a wprowadzoną przez użytkownika (zmienna nWprowadzona). Zapisujemy to w postaci warunku nWprowadzona != nWylosowana. Oczywiście pętla wykonuje się do chwili, w której założenie to przestaje być prawdziwe, a użytkownik poda właściwą liczbę.
Wewnątrz bloku pętli podejmowane zaś są dwie czynności. Najpierw wyświetlana jest podpowiedź dla użytkownika. Mówi mu ona, czy wpisana przed chwilą liczba jest większa czy mniejsza od szukanej. Gracz otrzymuje następnie kolejną szansę na odgadnięcie pożądanej wartości.
Gdy wreszcie uda mu się ta sztuka, raczony jest w nagrodę odpowiednim komunikatem :)
Tak oto przedstawia się funkcjonowanie powyższego programu przykładowego, którego witalną częścią jest pętla while. Wcześniej natomiast zdążyliśmy się dowiedzieć i przekonać, iż konstrukcja ta bardzo przypomina poznaną poprzednio pętlę do. Na czym więc polega różnica między nimi?…
Jest nią mianowicie moment sprawdzania warunku pętli. Jak pamiętamy, do czyni to na końcu każdego cyklu. Analogicznie, while dokonuje tego zawsze na początku swego przebiegu. Determinuje to dość oczywiste następstwo: W naszym przykładowym programie odpowiada to sytuacji, gdy gracz od razu trafia we właściwą liczbę. Naturalnie, jest to bardzo mało prawdopodobne (rzędu 1%), lecz jednak możliwe. Trzeba zatem przewidzieć i odpowiednio zareagować na taki przypadek, zaś pętla while rozwiązuje nam ten problem praktycznie sama :)
Na koniec tradycyjnie już przyjrzymy się składni omawianej konstrukcji: Ponownie wynika z niej praktycznie wszystko: „Dopóki (while) zachodzi warunek, wykonuj instrukcje”. Czyż nie jest to wyjątkowo intuicyjne? ;)
Tak oto poznaliśmy dwa typy pętli warunkowych – ich działanie, składnię i sposób używania. Tym samym dostałeś do ręki narzędzia, które pozwolą ci tworzyć lepsze i bardziej skomplikowane programy.
Jakkolwiek oba te mechanizmy mają bardzo duże możliwości, korzystanie z nich może być w niektórych wypadkach nieco niewygodne. Na podobne okazje obmyślono trzeci rodzaj pętli, z którym właśnie teraz się zaznajomimy.
<--- Wstecz | Dalej --->
To miejsce czeka na twoją reklame. Więcej informacji w dziale Reklama