Циклы

Циклы позволяют в зависимости от определенных условий выполнять определенное действие множество раз. В языке Dart есть следующие виды циклов:

• for

• while

• do...while

• for-each

Цикл for

Цикл for имеет следующее формальное определение:

for (инициализатор; условие; действие)
{
    // тело цикла
}

• инициализатор выполняется один раз при начале выполнения цикла и представляет установку начальных условий, как правило, это инициализация счетчиков - специальных переменных, которые используются для контроля за циклом.

• условие представляет условие, при соблюдении которого выполняется цикл. Как правило, в качестве условия используется операция сравнения, и если она возвращает ненулевое значение (то есть условие истинно), то выполняется тело цикла, а затем выполняется действие.

• действие выполняется после каждого завершения блока цикла и задает изменение параметров цикла. Обычно здесь происходит увеличение счетчиков цикла.

Рассмотрим стандартный цикл for:

for (int i = 1; i < 9; i++){
    print("$i * $i = ${i *i} \n");
}

Первая часть объявления цикла - int i = 1 создает и инициализирует счетчик i. То есть перед выполнением цикла значение счетчика будет равно 1. В данном случае это то же самое, что и объявление переменной.

Вторая часть - условие, при котором будет выполняться цикл. В данном случае цикл будет выполняться, пока i не достигнет 9.

И третья часть - приращение счетчика на единицу. Опять же нам необязательно увеличивать на единицу. Можно уменьшать: i--, можно выполнять другие действия.

В итоге блок цикла сработает 8 раз, пока значение i не станет равным 9. Каждый такой проход цикла называется итерацией. И после каждого прохода (каждой итерации) значение переменной i будет увеличиваться на 1.

В итоге на консоль будут выведены квадраты чисел от 1 до 8:

1 * 1 = 1
2 * 2 = 4
3 * 3 = 9
4 * 4 = 16
5 * 5 = 25
6 * 6 = 36
7 * 7 = 49
8 * 8 = 64

Нам необязательно указывать все три элемента при объявлении цикла. Например, можно опустить ряд блоков:

void main (){
    int i = 1;
    for (; i<9;){
        print("$i * $i = ${i *i} \n");
        i++;
    }
}

Этот пример эквивалентен первому примеру: у нас также есть счетчик, только создан он вне цикла. У нас есть условие выполнения цикла. И есть приращение счетчика уже в самом блоке for.

Цикл for может определять сразу несколько переменных и управлять ими:

void main (){
      
    for(int i=1, j = 1; i < 10 && j < 10; i++, j++){
			
	    print(i * j);
    }
}

Здесь определяются две переменных - i и j. В качестве условия используется выражение i < 10 && j < 10. То есть цикл будет продолжаться, пока обе переменных одновременно меньше 10. В третьей части заголовка цикла увеличиваем обе переменных на единицу i++, j++. И поскольку обе переменных изначально равны 1 и с каждой итерацией синхронно увеличиваются на 1, то на консоль будут выведены по сути квадраты чисел.

Выше все примеры циклов имели тело - набор инструкций в фигурных скобках. Но мы можем эти инструкции опустить. Например, нам надо вычислить сумму чисел от 1 до 9:

void main (){
    
    int sum = 0;
    for(int i=1; i < 10; sum +=i, i++); // цикл не имеет тела
    print(sum);
}

Здесь для хранения суммы чисел определена переменная sum. Для перебора всех чисел от 1 до 9 определена переменная-счетчик i. И пока она не станет равна 10, в третьей части цикла выполняем два действия: увеличиваем переменную sum (sum +=i) и увеличиваем переменную i (i++).

Цикл do

Цикл do сначала выполняет код цикла, а потом проверяет условие в инструкции while. И пока это условие истинно, цикл повторяется. Например:

void main (){
    
    int n = 0;
    do{
    
        print(n);
        n++;
    }
    while (n < 5);
}

В данном случае код цикла сработает 5 раз, пока n не окажется равным 5. Важно отметить, что цикл do гарантирует хотя бы однократное выполнение действий, даже если условие в инструкции while не будет истинно. Так, мы можем написать:

void main (){
    
    int n = 6;
    do{
    
        print(n);
        n++;
    }
    while (n < 5);
}

Хотя здесь переменная n изначально больше 5, цикл все равно один раз выполнится.

Цикл while

Цикл while сразу проверяет истинность некоторого условия, и если условие истинно, то код цикла выполняется:

void main (){
    
    int n = 0;
    while (n < 5){
    
        print(n);
        n++;
    }
}

Здесь цикл выполняется, пока переменная n не станет равна 5.

Операторы continue и break

Оператор continue позволяет сразу перейти к следующей итерации. Например, нам надо вывести все четные числа от 0 до 10:

void main (){
    
    for(int i=0; i <= 10; i++)
    {
        if(i%2==1) // если остаток от деления на 2 - 1, то есть число нечетное
        {
            continue;   // переходим к следующей итерации
        }
        print(i);
    }
}

Для проверки числа делим его на 2. Если остаток от деления равен 1, то число нечетное. Тогда вызываем оператор continue, который перейдет к следующей итерации. То есть пройзойдет увеличение счетчика i. А вывод на консоль после оператора continue выполняться не будет.

Если число четное, то оператор continue не вызывается, а выполняется функция print, которая выводит число на консоль. Консольный вывод программы:

0
2
4
6
8
10

Оператор break позволяет выйти из цикла в любой его момент, даже если цикл не закончил свою работу. Например, подсчитаем сумму чисел от 1 до 10, но если сумму вдруг окажется на каком-то этапе больше 10, перестанем считать и выйдем из цикла:

void main (){
    
    int sum = 0;
    for(int i=0; i<10; i++)
    {
        sum += i;
        if(sum > 10) // если сумма больше 10
        {
            break;  // выходим из цикла
        }
    }
    print(sum); // 15

}

Когда переменная sum станет больше 10, сработает оператор break, и цикл завершится.