Оператор-переключатель switch

 

В тех случаях, когда в программе необходимо произвести выбор одногоиз нескольких вариантов, удобно применять оператор switch. Его синтаксис:

switch (<выражение>)

{

case <константа1>: <список операторов1>;

case <константа2>: <список операторов2>;

…

case <константаN>: <список операторовN>;

default: <список операторов>;

}

Оператор-переключатель выполняется следующим образом. Вычисляется значение выражения в скобках, приведенного после ключевого слова switch, затем программа просматривает список меток, указанных после слов case, до тех пор, пока не находит ту, которая соответствует данному значению. Далее программа переходит к выполнению оператора, расположенного в этой строке. Если подходящей метки не найдется и если существует строка с меткой default:, то будет выполнятся оператор, помеченный этой меткой. В противном случае произойдет переход к оператору, расположенному за оператором switch.

Метки, имеющиеся в операторе switch, должны быть константами или константными выражениями (выражениями, операнды которого константы) целого или символьного типа. Запрещается использовать в качестве метки переменную. Значением выражения в скобках должна быть величина целого или символьного типа. Список операторов варианта может быть либо пустым, либо заканчиваться одним из операторов завершения (break, continue, goto, return). Если у вариантов нет общих частей, то рекомендуется каждый вариант завершать оператором break.

Программа 89

#include < stdio.h >

main ()

{

int c;

printf("Введите цифру от 1 до 7:");

c=getchar();

printf("\nСоответствующий день недели:");

switch (с)

{

case '1': (printf("\nПонедельник!");break;}

case ' 2': {printf("\nВторник!");break;}

case '3': (printf("\nСреда!");break;}

case '4': {printf("\nЧетверг!");break;}

case '5': (printf("\nПятница!");break;)

case '6': {printf("\nСуббота!");break;}

default:printf("\nBocкpeceньe!");

}

}

Если не использовать оператор завершения, то по окончании выполнения списка операторов выбранного варианта произойдет переход на следующий вариант из списка.

 

Оператор цикла for

Оператор

 

for (<оператор1>;<выражение>;<оператор2>) <оператор3>;

позволяет организовать повторяющийся вычислительный процесс и называется оператором цикла. Как правило, оператор1 и оператор2 являются операторами присваивания или обращениями к функции, а выражение1 - условным выражением.

Цикл for удобно использовать в тех случаях, когда заранее известно количество повторений тела цикла, или имеется явно выраженная переменная, управляющая циклом. В этом случае выражение1 вычисляется один раз и задает инициализацию управляющей переменной.

Выражение1 является условием завершения цикла, а оператор2 задает приращение управляющей переменной.

Например, следующая конструкция

 

for (i=l; i<n; i++) <оператор>;

 

является широко распространенной и позволяет «перебрать» первые п натуральных чисел. Из первой строки цикла for можно сразу узнать всю информацию о параметрах цикла: начальное значение переменной i, ее конечное значение, а также насколько увеличивается значение переменной i при каждом выполнении тела цикла.

Любой из операторов и выражений в цикле for может быть опущен, хотя точка с запятой при этом должна оставаться. Если отсутствует оператор1 или оператор2, то он просто выпадает из вычислений. Если же отсутствует выражение1, то считается, что оно всегда истинно.

Например,цикл

for (i=l;;i++) {

…

}

является бесконечным.

Существуют разнообразные возможности применения цикла for:

1) можно применять операцию уменьшения для счета в порядке убывания вместо счета в порядке возрастания

 

for(n=10;n>0;n-)

printf("%d \n",n);

 

2) при желании можно вести счет двойками, десятками и т.д.

 

for (n=2;n<60;n+=2)

printf("%d\n",n);

 

3) можно вести подсчет при помощи символов, а не только чисел

 

for(ch='a';ch<='z';ch++)

printf("Beличинa кода ASCII для %с равна %d.\n",ch,ch);

 

4) можно проверить выполнение некоторого произвольного условия, отличного от условия, налагаемого на число итераций

 

for(num=l;num*num*num<216;num++)

 

5) можно сделать так, чтобы значение некоторой величины возрастало не в арифметической, а в геометрической прогрессии

 

for(n=l;n<1500;n*=3)

printf("-%d \n",n);

 

6) в качестве третьего выражения можно использовать любое правильно составленное выражение; какое бы выражение вы ни указали, его значение будет меняться при каждой итерации

 

for(x= I;у<=75;у=5*(х++)+10)

printf("%d, %d\n",x,y);

 

7) можно даже опустить одно или более выражений (но при этом нельзя опускать символы ";"); необходимо только включить в тело цикла несколько операторов, которые в конце концов приведет к завершению его работы

ans=2;

for(n=3;ans<=25;)

ans=ans*n;

Тело цикла for(;;)

printfC"* \ n");

будет выполняться бесконечное число раз, поскольку пустое условие всегда считается истинным;

8) первое выражение не обязательно должно инициализировать переменную; вместо этого, например, там мог бы стоять оператор printf() некоторого специального вида; необходимо помнить, что первое выражение вычисляется только один раз перед тем, как остальные части цикла начнут выполняться

 

for(printf("3апоминайте введенные числа!\n");num = 6;)

scanf('"%d",&num);

printf("ЭTO как раз то, что я хочу!\n");

 

в этом фрагменте первое сообщение оказывается выведенным на печать один раз, а затем осуществляется прием вводимых чисел до тех пор, пока не поступит число 6;

9) параметры, входящие в выражения, находящиеся в спецификации цикла, можно изменить при выполнении операций в теле цикла; предположим, например, что есть цикл со спецификацией следующего вида:

 

for(n=l;n< l000;n+=delta)

 

и если после нескольких итераций программа решает, что величина параметраdaltaслишком мала или велика, оператор if внутри цикла может изменить значение этого параметра (в диалоговой программе пользователь может изменитьэтот параметр в процессе выполнения цикла).

В качестве оператора в теле цикла также может быть цикл. На количество вложений циклов друг в друга ограничений нет.

В спецификацию цикла for может быть включено несколько инициализирующих или корректирующих выражений. Например, два вложенных цикла можно записать двумя различными способами:

1. for(i=l;i<10;i++)

for(j=l;j<10;j++)

<оператор>

2. for(i=l,j=l;i<10,j<10;i++,j++)

<оператор>

В нижеследующей программе переменные х, у, z изменяются параллельно.

 

Программа 90

# include<stdio.h>

main()

{

int x,y,z,v,u,zero();

for(x=l,y=l,z=l;x<10;x++,y++,z++)

printf("x=%d y=%d z=%d\n", х, y, z);

}

Результат работы программы:

x=l y=l z=l

x=2 y=2 z=2

x=3 y=3 z=3

x=4 y=4 z=4

x=5 y=5 z=5

x=6 y=6 z=6

x=7 y=7 z=7

x=8 y=8 z=8

x=9 y=9 z=9

Оператор цикла while

В общем виде цикл while записывается так:

 

while (<выражение>) <оператор>;

 

Цикл while является «условным» циклом, использующим предусловие (т.е. условие на входе). Он называется условным, потому что выполнение оператора зависит от истинности условия, описываемого с помощью выражения..

Если выражение «истинно» (или в общем случае не равно нулю), то оператор, входящий в цикл while, выполняется один раз, а затем выражение проверяется снова. Эта последовательность действий, состоящая из проверки и выполнения оператора, периодически повторяется до тех пор, пока выражение не станет ложным (или в общем случае равным нулю). После этого управление передается оператору, следующему за оператором цикла while.

При построении цикла while необходимо включить в него какие-то конструкции, изменяющие величину проверяемого выражения так, чтобы в конце концов оно стало ложным. В противном случае выполнение цикла никогда не завершится.

 

Пример 1. Алгоритм Евклида.

 

Программа 91

#include<stdio.h>

main()

{

int x,y;

scanf("\n%d",&x); scanf("\n%d",&y);

while (x!=y)

{

if (x>y) x=x-y; else y=y-x;

)

printf("\n%d",x);

)

Пример 2. Проверить, содержит ли квадрат натурального числа n цифру 3.

 

Программа 92

#include<stdio.h>

main()

{

int i,n,a;

scanf("%d",&n); n=n*n; i=10000;

while(i>=l)

{

a=n/i; /* если результат целочисленного деления n/i

меньше 1,то а=0 */

n=n-a*i;

if(a==3) goto abc; else i=i/10;

)

printf("цифры 3 в числе n^2 нет");

goto cd;

abc: printf("цифра 3 в числе n^2 есть");

cd:;

}

Оператор цикла do/while

В языке Си имеется также конструкция цикла с постусловием (условие на выходе), где истинность условия проверяется после выполнения каждой итерации цикла. Этот подход реализуется с помощью цикла do/while.

Тело цикла do/while всегда выполняется по крайней мере один раз, поскольку проверка условия осуществляется только после его завершения.

Форма записи:

 

do <оператор>

while (<выражение>);

 

Оператор break

Оператор break дает возможность выйти из операторов цикла for, while, do/while, а также из переключателя switch без проверки условия. Оператор break приводит к немедленному выходу из самого внутреннего охватывающего его цикла или из переключателя.

Оператор break может использоваться для выхода из цикла в тех случаях, когда заданы два разных условия прекращения его работы.

Программа 93

# include<stdio.h>

main()

{

int x=l,y,z;

printf("Мы будем вычислять значение функции y=2*x+z\n");

printf("Введите значение z:"); scant("%d",&z);

while(x<1000)

(

y=2*x+z;x++; if y=100 (printf(= 100\n"); break; }

} if y=100

printf("Цикл закончен!!!");

else printf ("Цикл закопчен!!! Но y<>lOO.");

}

 

Наличие оператора break позволяет использовать «бесконечные циклы». В ряде случаев весьма удобно записать заголовок цикла без всякого условия в виде

for(;;),

 

а выход из цикла оформить с помощью операторов break.