На языке Паскаль существует три вида операторов цикла. Операторы цикла

Операторы цикла заставляют выполнять входящие в их состав операторы несколько раз.

В Паскале существует три вида операторов цикла: оператор цикла с параметром, оператор цикла с предусловием, оператор цикла с постусловием.

Оператор цикла с параметром

Формат оператора цикла с параметром:

for V:=E1 to E2 do S

где V - переменная порядкового типа, Е1, Е2 - выражения того же типа, S - оператор, называемый телом цикла. Выражения Е1 и Е2 вычисляются один раз при входе в цикл. Параметр V принимает сначала значение Е1 затем непосредственно следующее за ним (SUCC (V)) и т.д. до достижения Е2. При каждом значении V выполняется оператор S. Если в теле цикла необходимо выполнить несколько операторов, то их объединяют в один с помощью составного оператора. Если конечное значение Е2 меньше начального Е1, то оператор S не выполняется ни разу.

Оператор цикла с параметром применяется также в следующем виде:

for V:=Е1 downto E2 do S

В отличии от первого случая, V изменяется от Е1 до Е2, переходя от V к pred (V).

Отметим, что если V, Е1, Е2 типа INTEGER, то в первом случае это цикл с шагом +1, а во втором с шагом -1.

Оператор цикла с предусловием

Формат оператора цикла с предусловием:

где B - логическое выражение, S - оператор. Оператор S будет выполняться пока условие B будет истинно. Выполнение оператора цикла завершится когда выражение B впервые примет значение false.

Оператор цикла с постусловием

Формат оператора цикла с постусловием:

repeat S until B

где B - логическое выражение, S - оператор. Оператор S выполняется до тех пор, пока B не станет истинным. Оператор REPEAT выполняется по крайней мере один раз, так как проверка истинности условия B осуществляется после выполнения оператора S.

Служебные слова REPEAT и UNTIL уже играют роль скобок, поэтому операторные скобки BEGIN и END являются необязательными.

Примеры программ

В качестве примера использования операторов цикла рассмотрим программу вычисления факториала.

Программа 2.1.1. Цикл с параметром (шаг +1)

PROGRAM FACTORIAL1;

VAR I,N:INTEGER;

WRITE("ВВЕДИТЕ N");

READLN(N); F:=1;

FOR I:=1 TO N DO F:=F*I;

Программа 2.1.2. Цикл с параметром (шаг -1)

PROGRAM FACTORIAL2;

VAR I,N:INTEGER;

WRITE("ВВЕДИТЕ N");

READLN(N); F:=1;

FOR I:=N DOWNTO 1 DO F:=F*I;

WRITELN ("ФАКТОРИАЛ ОТ ",N," РАВЕН ",F)

Программа 2.2. Цикл с предусловием

PROGRAM FACTORIAL3;

VAR I,N:INTEGER;

WRITE("ВВЕДИТЕ N");

READLN(N); F:=1; I:=1;

WHILE I<=N DO

WRITELN ("ФАКТОРИАЛ ОТ ",N," РАВЕН ",F)

С помощью этого оператора переменные в Турбо Паскале могут получать свои значения программным путем (то есть не с клавиатуры). Формат:

<идентификатор (имя) переменной>:= <выражение>

Система сначала вычисляет значение выражения, затем присваивает его переменной.

Составной оператор.

Составной оператор – это последовательность любых операторов Турбо Паскаля, заключенная в операторные скобки begin и end. Например:

begin a:=5; write (‘a=’,a); end;

Среди операторов составного оператора могут быть другие составные операторы, то есть допускается любая глубина их вложения. Например:

Операторы условного перехода.

Они существуют для организации ветвлений в зависимости от истинности или ложности некоторого условия. Таких операторов два: полный условный оператор и неполный условный оператор.

Полный условный оператор

Реализует алгоритмическую конструкцию «полная развилка»:

Его формат:

if <логическое выражение> then <оператор 1> else <оператор 2>

If, then, else – служебные слова «если», «тогда», «иначе». Перед словом else точка с запятой не ставится. Оператор 1 и оператор 2 могут быть как простыми операторами, так и составными. Составной оператор следует заключать в операторные скобки begin и end.

Действия условного оператора: если логическое выражение имеет значение true, то выполняется оператор 1, если логическое выражение имеет значение false, то выполняется оператор 2.

Неполный условный оператор

Реализует алгоритмическую конструкцию «неполная развилка»

Его формат:

if <логическое выражение> then <оператор >

If, then – служебные слова «если», «тогда». Оператор может быть как простыми оператором, так и составным.

Действия условного оператора: если логическое выражение имеет значение true, то выполняется оператор, если логическое выражение имеет значение false, то условный оператор пропускается и выполняется оператор, следующий за ним.

Условные операторы (полный и неполный) могут иметь вложенную конструкцию, то есть после слов THEN или ELSE опять используется условный оператор. Служебное слово ELSE всегда относится к ближайшему слева слову THEN.

В состав условного оператора может входить один простой оператор. Если по смыслу задачи требуется вставить несколько операторов, то они объединяются в составной.

Замечание: после слова THEN не может сразу записываться новый условный оператор, а после ELSE – может. Например:

В тех случаях, когда требуется проверить несколько условий, применяются сложные условные операторы. В них используются логические операции and, not, or. Например:

if ((x>3) and (y>3) and (z>3)) then ...

Операторы организации цикла.

Цикл – это многократно повторяемый участок программы. Для организации цикла в Паскале используются три оператора: оператор с предусловием, оператор с постусловием и оператор с параметром.

Оператор цикла с предусловием

Этот оператор реализует блок-схему цикла с предусловием:

Его формат:

While <логическое выражение> Do <тело цикла>

While («пока»), Do («делать») - служебные слова.

Действия оператора: пока логическое выражение имеет значение true, выполняется тело цикла; как только логическое выражение принимает значение false, действие оператора заканчивается и выполняется оператор, следующий за ним. Значение логического выражения проверяется перед телом цикла. Если логическое выражение ложно с самого начала, то тело цикла сразу опускается.

Если тело цикла содержит последовательность операторов, то говорят, что оно образует составной оператор, в начале и в конце которого надо писать операторные скобки Begin и End.

Если же тело цикла - один оператор (не составной), то операторных скобок не требуется. Тогда транслятор считает, что тело цикла заканчивается на ближайшем знаке «;». В Паскале нет специальных слов для обозначения начала цикла и конца цикла. На все случаи есть универсальные слова Begin и End.

Оператор цикла с постусловием

Этот оператор реализует блок-схему цикла с постусловием:

Его формат:

Repeat <тело цикла> Until <логическое выражение>

Repeat («повторять»), Until («до тех пор») - служебные слова.

Тело цикла может быть как одиночным, так и составным оператором, однако употребления Begin и End не требуется, поскольку сами слова Repeat и Until выполняют роль операторных скобок.

Действия оператора: выполняется тело цикла, затем проверяется значение логического выражения. Если логическое выражение имеет значение false, то опять выполняется тело цикла. Так продолжается до тех пор, пока логическое выражение не примет значение true. То есть тело цикла повторяет свое выполнение, если условие ложно. Повторение кончается, когда условие станет истинным. Действие оператора заканчивается и выполняется оператор, следующий за ним. Значение логического выражения проверяется после тела цикла.

Замечания:

Перед каждым выполнением тела цикла логическое выражение должно иметь конкретное значение.

Тело цикла должно иметь хотя бы один оператор, влияющий на значение логического выражения, иначе цикл будет выполняться бесконечно.

В конце концов логическое выражение должно принять значение, заканчивающее цикл.

Оператор цикла с параметром

Этот оператор реализует блок-схему цикла со счетчиком. Его формат:

for <параметр цикла>:= <арифметическое выражение 1> to <арифметическое выражение 2> do <тело цикла>

for < параметр цикла >:= < арифметическое выражение 1> downto < арифметическое выражение 2> do <тело цикла>

Параметр цикла – это переменная любого типа, кроме real.

Арифметические выражения 1 и 2 должны иметь тот же тип, что и параметр цикла. Тело цикла – любой оператор Паскаля (простой, сложный, составной).

Действия оператора: параметру цикла присваивается значение арифметического выражения 1. Если оно меньше (для for - to - do ) или больше (для for - downto - do ) значения арифметического выражения 2, то выполняется тело цикла. Затем параметр цикла увеличивается (уменьшается) на величину, указанную в теле цикла. Потом он снова сравнивается с арифметическим выражением 2. И так до тех пор, пока параметр цикла не станет больше (меньше) значения арифметического выражения 2. Далее оператор цикла заканчивает работу и выполняется следующий за ним оператор.

Если параметр цикла имеет тип integer, то при слове to шаг изменения параметра равен единице (при downto шаг равен -1).

Этот оператор имеет ограниченное применение, то есть его можно использовать только в тех случаях, когда известно число повторений тела цикла

Когда в алгоритме некоторое действие нужно выполнить несколько раз, используются циклы. В программирование цикл - это многократное повторение определенных инструкций. Циклы состоят из заголовка и тела. Заголовок содержит в себе условия, которые определяют работу цикла, а тело – повторяющиеся действия. В ЯП Pascal есть три вида циклов:

цикл с параметром;

цикл с предусловием;

цикл с постусловием.

Их алгоритмы выполнения различны, но есть и общее: после выполнения тела цикла, проверяется условие, и в зависимости от него работа цикла заканчивается, либо снова выполняется тело.

For - цикл с параметром

Цикл с параметром, известный также как цикл со счетчиком, используется при известном количестве повторений. Он имеет две формы записи:

1. For <счетчик>:=< начальное значение> To <конечное значение> Do <тело цикла>;
2. For <счетчик>:=<начальное значение> Downto <конечное значение> Do <тело цикла>;

Счетчик – это переменная порядкового типа. Начальное и конечное значение должны быть того же типа, что и счетчик. Тело выполняется до тех пор пока условие истинно.

Формы записи, представленные выше, отличаются словами To и Downto . Если Вы используете цикл с To, то значение счетчика с каждым шагом будет увеличиваться на единицу, а если с Downto, то уменьшаться. Из этого следует, что в первом варианте начальное значение не должно превышать конечное, во втором - верно противоположное. В программе ниже, указанное пользователем количество раз, будут выводиться символы.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

program for_primer; uses crt; var i, x: integer ; begin write (‘X=’ ) ; readln (x) ; for i:= 1 to x do write (#3 , #6 ) ; readkey; end .

Здесь тело цикла не заключено в Begin-End, так как оператор всего один. Но если их будет больше, то операторные скобки обязательны. Стоит также отметить, что счетчик по выходу из цикла не будет иметь определенного значения, но если цикл закончиться раньше положенного, то счетчик сохранит последнее, записанное в него значение.

While – цикл с предусловием

Оператор While – начинает описание цикла с предусловием. Такой вид цикла нужен, в тех алгоритмах, где число повторений неизвестно заранее. В общем виде он выглядит так:

While <выражение> Do <тело цикла>;

Если выражение истинно, то тело выполняется, иначе цикл завершается. Поэтому нужно составить такой код, чтобы на какой-то из итераций выражение стало ложным, и цикл не выполнялся бесконечно.

Пример программы написанный с использованием цикла While:

В данном коде использовался составной оператор Begin-End, так как операторов в теле цикла несколько.

Repeat – цикл с постусловием

Главной особенностью цикла с постусловием (часто встречается название: цикл-ДО) является выполнение его тела минимум один раз. Это связано с тем, что условие записывается в конце и соответственно вначале выполнится тело, а затем провериться условие. Формально он выглядит так:

<тело цикла>

Until <условие>

В противоположность двум рассмотренным прежде циклам, этот прекращает свое выполнение тогда, когда условие становиться истинным, т. е. чтобы итерации продолжались условие должно быть ложно. Рассмотрим работу цикла с постусловием на примере:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

В общих чертах, сегодня узнаем о каждом из циклов в паскале поподробней и увидим как они задаются. Будем разбирать цикл while с предусловием , цикл for с параметром и цикл repeat - until с постусловием .

1. Цикл с параметром в Паскале - FOR

Цикл FOR задаёт определённое условие по которому программа будет работать до его выполнения, допустим нужно нам 5 (или n) раз зациклить программу, то это легко сделать с помощью данного цикла. У цикла FOR есть характерная черта - счетчик который обычно обозначается буквой i или j.

Внешний вид цикла с параметром в паскале:

for i:= 1 to n do // присваиваем i сначала одному, потом двум, трем, ..., n

После 1-го прохода переменной i присваиваем 1, после второго присваиваем 2 и так до тех пор, пока не дойдем до n. to - это до.. в порядке возрастания, также есть downto - до.. в порядке убывания.

Блок - схема цикла с параметром:

2. Цикл с предусловием в Паскале - WHILE

Оператор цикла с предусловием выполняет действия заранее неизвестное число раз. Выход из цикла осуществляется, если некоторое логическое выражение или его результат окажется ложным. Так как верность логического выражения проверяется в начале, тело цикла может не выполнится ни одного разу.

Структура цикла с предусловием:

WHILE DO begin end;

Логическое выражение, истинность которого проверяется вначале выполнения циклического оператора;

Любые выполняемые операторы языка.

Порядок выполнения цикла:

Пока условие истинно выполняется тело цикла. Как только условие становится ложно выполнение цикла прекращается.

Блок - схема цикла с предусловием:

Примечание: в прямоугольных блоках показано любое действие, которое выполняется в цикле или после него (шаг цикла), в овалах - начало или конец всей программы или её части. Главную роль в данной блок - схеме играет её центральная часть.

Пример:

Задача: вычислить сумму ряда 1+1.5+2+2.5+3+3.5+ .. + 30

program example-while;

Var sum:real; n:real; BEGIN sum:=0; n:=1; while n

3. Цикл с постусловием - Repeat - until.

Этот оператор аналогичен оператору цикла с предусловием, но отличается от него тем, что проверка условия производится после выполнения тела (действий) цикла. Это обеспечивает его выполнение хотя бы один раз в отличие от ранее разобранных циклов.

Обратите внимание на то, что данный оператор цикла предполагает наличие нескольких операторов в теле цикла, то есть можно выполнять несколько действий, поэтому служебные слова Begin и End не нужны.

Последовательность операторов, входящих в тело цикла выполняется один раз, после чего проверяется соблюдение условия, записанного следом за служебным словом Until. Если условие не соблюдается, цикл завершается. В противном случае - тело цикла повторяется ещё раз, после чего снова проверяется соблюдение условия.

Блок - схема цикла с постусловием:

Формат записи, структура цикла:
REPEAT UNTIL ;

Пример:

Program test2; Var b:Real; Begin b:=100; Repeat b:=b/2; Until b

Выводы:

1.Цикл с параметром используется переменная, называемая параметром цикла или счётчиком. Перед выполнением цикла параметру (счётчику) устанавливается начальное значение. После выполнения шага цикла значение параметра увеличивается на единицу. Цикл продолжается до тех пор пока параметр не достигнет своего конечного значения, которое указывается после to (downto).

2. Цикл с предусловием выполняется до тех пор, пока условие выполнения не станет ложным, и продолжается, если условие истинно.

3. Цикл с постусловием выполняется до тех пор, пока условие не станет истинно, если условие ложно, цикл продолжается.