Цикл for является весьма распространенной языковой конструкцией. В нем количество повторений находится под управлением переменной, выполняющей роль счетчика и обновляемой на каждом шаге цикла. В приведенном ниже примере цикла for на экран выводятся числа от 1 до 10. А порядок выполнения этого цикла наглядно показан на рис. 3.12.
for (int i = 1; i <= 10; i++) System.out.println (i);
В первой части оператора for обычно выполняется инициализация счетчика, во второй его части задается условие выполнения тела цикла, а в третьей — порядок обновления счетчика.
Несмотря на то что в Java, как и в С++, отдельными частями оператора цикла for могут быть практически любые выражения, существуют неписаные правила, согласно которым все три части оператора цикла for должны только инициализировать, проверять и обновлять один и тот же счетчик. Если не придерживаться этих правил, полученный код станет неудобным, а то и вообще непригодным для чтения.
Рис. 3.12. Блок-схема, поясняющая порядок выполнения оператора цикла for
Подобные правила не слишком сковывают инициативу программирующего. Даже если придерживаться их, с помощью оператора for можно сделать немало, например, реализовать цикл с обратным отсчетом шагов:
for (int i = 10; i > 0; i —) System.out.println("Counting down System.out.println("Blastoff!");
it
+ i);
ВНИМАНИЕ! Будьте внимательны, проверяя в цикле равенство двух чисел с плавающей точкой. Так, приведенный ниже цикл может вообще не завершиться.
for (double х = 0; х != 10; х += 0.1)
Из-за ошибок округления окончательный результат никогда не будет достигнут. В частности, переменная х изменит свое значение с 9.999999999999998 сразу на 10.099999999999998, потому что для числа 0.1 не существует точного двоичного представления.
Шансы на выигрыш по этой формуле рассчитываются с помощью следующего цикла for:
int lotteryOdds = 1; for (int i = 1; i <= k; i++) lotteryOdds = lotteryOdds * (n - i + 1) / i;
При объявлении переменной в первой части оператора for ее область действия простирается до конца тела цикла, как показано ниже.
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
• • •
}
// здесь переменная i уже не определена
В частности, если переменная определена в операторе цикла for, ее нельзя использовать за пределами этого цикла. Следовательно, если требуется использовать конечное значение счетчика за пределами цикла for, соответствующую переменную следует объявить до начала цикла! Ниже показано, как это делается.
int i;
for (i - 1; i <= 10; i++) {
• • •
} // здесь переменная i по-прежнему доступна
С другой стороны, можно объявлять переменные, имеющие одинаковое имя в разных циклах for, как следует из приведенного ниже примера кода.
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
• • •
}
• • •
for (int i = 11; i <= 20; i++) // переопределение переменной i допустимо {
• • •
• }
Цикл for является сокращенным и более удобным вариантом цикла while. Например, следующий фрагмент кода:
for (int i = 10; i > 0; i—) System.out.println("Counting down . . . " + i);
можно переписать так, как показано ниже. И оба фрагмента кода будут равнозначны.
int i = 10; while (i > 0) {
System.out.println("Counting down . . . " + i); i—;
}
Типичный пример применения оператора цикла for в коде приведен в листинге 3.5. Данная программа вычисляет вероятность выигрыша в лотерее. Так, если нужно угадать 6 номеров из 50, количество возможных вариантов будет равно (50x49x48x47x46x45) / (1x2x3x4x5x6), поэтому шансы на выигрыш равны 1 из 15890700. Желаем удачи! Вообще говоря, если требуется угадать к номеров из п, количество возможных вариантов определяется следующей формулой:
(лх (л - 1) х (л - 2) х...х (п - к + 1) I (1х2хЗх...х1с)
НА ЗАМЕТКУ! В конце этой главы будет рассмотрен обобщенный цикл for, называемый также циклом в стиле for each. Эта языковая конструкция была введена в версии Java SE 5.0.
Листинг3.5. Исходный код из файла LotteryOdds/LotteryOdds. java
1 import java.util.*;
2 /**
3 * В этой программе демонстрируется применение цикла for
4 * Aversion 1.20 2004-02-10
5 * @author Cay Horstmann
6 */
7 public class LotteryOdds
8 {
9 public static void main(String[] args)
10 {
11 Scanner in = new Scanner(System.in);
12
13 System, out .print ("How many numbers do you need to draw? ");
14 int k = in.nextlnt (); 15
16 System.out.print ("What is the highest number you can draw? ");
17 int n = in.nextlnt ();
18 /*
19 * вычислить биномиальный коэффициент по формуле:
20 * п*(п-1)*(п-2)*...*(n-k+1)/(1*2*3*...*k)
21 */
22 int lotteryOdds = 1;
23 for (int i = 1; i <= k; i++)
24 lotteryOdds = lotteryOdds * (n - i + 1) / i;
25
26 System.out.println(
27 "Your odds are 1 in " + lotteryOdds + ". Good luck!");
28 }
29 }
|
Главная
Каталог файлов
