Prezentowane materiały są przeznaczone dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych. Autor artykułu: mgr Jerzy Wałaszek,  wersja 1.0

©2008 mgr Jerzy Wałaszek I LO w Tarnowie

Instrukcje pętli warunkowych

Pętla (ang. loop) jest fragmentem programu, który może być wielokrotnie powtarzany. Powtarzanie wykonania fragmentu programu nazywamy obiegiem pętli. Pętla warunkowa (ang. conditonal loop) wykonuje powtarzanie swoich operacji w zależności od warunku, który nazywamy warunkiem kontynuacji. W języku C++ mamy do dyspozycji dwie pętle warunkowe (istnieje jeszcze trzecia, ale zajmiemy się nią na następnej lekcji):

Pętla while

Składnia pętli while jest następująca:

while(warunek) instrukcja;

lub z wykorzystaniem instrukcji złożonej:

while(warunek)
{
   inst1;
   inst2;
   ...;
}

warunek  - wyrażenie dające w wyniku wartość różną od 0, gdy warunek jest spełniony, lub wartość równą 0, gdy warunek jest niespełniony.

Działanie pętli while jest następujące:

Najpierw obliczany jest warunek. Jeśli w wyniku dostajemy wartość różną od 0 (prawdziwą), to wykonana zostaje instrukcja pętli (lub instrukcje wewnątrz klamerek instrukcji złożonej). Po wykonaniu instrukcji następuje powrót na początek pętli i znów jest sprawdzany warunek kontynuacji. Pętla powtarza swoje instrukcje dotąd, aż warunek stanie się fałszywy, czyli jego wartością będzie 0. W takim przypadku pętla przestaje wykonywać swoją instrukcję i następuje przejście do dalszej części programu leżącej za pętlą.

Przykład:

Poniższa pętla while dodaje do zmiennej a  liczbę 5 dopóki zawartość a  jest mniejsza od 1000. Gdy zmienna a  osiągnie wartość większą lub równą 1000, to warunek kontynuacji pętli stanie się fałszywy i dodawanie zostanie przerwane:

...
while(a < 1000) a += 5;

Ponieważ warunek kontynuacji jest sprawdzany w pętli while na samym początku przed rozpoczęciem obiegu, to może się zdarzyć, iż będzie on fałszywy przy wejściu do pętli. W takim przypadku pętla while nie wykona ani jednego obiegu - zapamiętaj tę własność, ponieważ programiści C++ często ją wykorzystują w swoich programach. W powyższym przykładzie jeśli zmienna a zawiera wartość większą lub równą 1000, to pętla while nie doda do niej liczby 5 - warunek jest fałszywy.

Warunek pętli powinien być uzależniony w pewien sposób od wykonywanych instrukcji lub od czynników zewnętrznych. W przeciwnym razie możemy otrzymać tzw. pętlę nieskończoną (ang. infinite loop), która nigdy normalnie się nie kończy.

Przykład:

Poniższy przykład w nieskończoność wypisuje na ekranie tekst - Witaj w C++:

...
while(1) cout << "Witaj w C++ ";
...

Sumy ciągów liczb

Program odczytuje granicę g, a następnie sumuje kolejne liczby naturalne aż suma przekroczy g. Wtedy wypisuje obliczoną sumę oraz ostatnio zsumowaną liczbę naturalną.

Dane wejściowe:

g - granica sumowania

Dane wyjściowe:

suma - kolejnych liczb naturalnych bezpośrednio większa od g
i - ostatnio zsumowana liczba naturalna

Lista kroków:

K01: Czytaj g
K02: suma  ← 0
K03: i  ← 1
K04: Dopóki suma  ≤ g  wykonuj K05...K06
K05:     suma  ← suma  + i
K06:     i  ← i  + 1
K07: i  ← i  - 1
K08: Pisz suma, i
K09: Zakończ

Schemat blokowy:

Program w języku C++

// Suma ciągu liczb naturalnych
// (C)2008 I LO w Tarnowie
//------------------------

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
  int g,suma,i;

  cout << "Sumowanie kolejnych liczb naturalnych do przekroczenia granicy\n"
          "--------------------------------------------------------------\n\n";

// odczytujemy granicę g

  cout << "Podaj granice sumowania g = "; cin >> g;
  cout << endl;

// w pętli sumujemy kolejne liczby naturalne aż suma przekroczy g

  suma = 0;
  i    = 1;
  
  while(suma <= g) suma += i++;
  
  
//  wyprowadzamy wyniki

  cout << "Suma = " << suma << " dla i = " << --i << endl << endl;
 
  system("pause");
  return 0;
}

Przebuduj powyższy program, tak aby sumował liczby:

• parzyste

• parzyste, lecz niepodzielne przez 6

• nieparzyste

• nieparzyste, lecz niepodzielne przez 5

Pętla do...while

Składnia pętli  do...while jest następująca:

do instrukcja; while(warunek);

lub z wykorzystaniem instrukcji złożonej:

do
{
   inst1;
   inst2;
   ...;
} while(warunek);

warunek  - wyrażenie dające w wyniku wartość różną od 0, gdy warunek jest spełniony, lub wartość równą 0, gdy warunek jest niespełniony.

Działanie pętli do...while jest następujące:

Najpierw wykonywana jest instrukcja powtarzana w pętli. Po wykonaniu tej instrukcji obliczany jest warunek. Jeśli wynik jest różny od 0, to instrukcja jest powtarzana. W przeciwnym razie gdy warunek ma wartość 0, pętla zostaje przerwana i program przechodzi do wykonywania instrukcji leżących za pętlą.

Przykład:

Poniższa pętla do...while odejmuje od zmiennej a  5 dotąd, aż wynik tego odejmowania będzie liczbą ujemną. Zwróć uwagę, iż odejmowanie wykonywane jest zawsze przynajmniej jeden raz!

...
do a -= 5; while(a >= 0);

W pętli do...while warunek kontynuacji jest sprawdzany na końcu, po wykonaniu biegu. Zatem pętla do...while zawsze wykonuje przynajmniej jeden obieg - tym różni się od pętli while, która może nie wykonać ani jednego obiegu, gdy warunek jest fałszywy.

Jeśli warunek jest zawsze prawdziwy, to otrzymujemy pętlę nieskończoną.

Przykład:

Poniższy przykład w nieskończoność wypisuje na ekranie tekst - Witaj w C++:

...
do cout << "Witaj w C++ "; while(1);
...

Tajny kod

Program żąda podania od użytkownika tajnego kodu - w tym przypadku jest to liczba 854. Odczyt kodu wykonywany jest dotąd, aż użytkownik poda właściwy kod.

Dane wejściowe:

kod - kod wprowadzony przez użytkownika

Dane wyjściowe:

Informacja o akceptacji wprowadzonego kodu.

Lista kroków:

K01: Czytaj kod
K02: Jeśli kod ≠ 854, to idź do K01
K03: Pisz "Kod zaakceptowany"
K04: Zakończ

Schemat blokowy:

Program w języku C++

// Sprawdzanie kodu dostępu
// (C)2008 I LO w Tarnowie
//------------------------

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
  int kod;

  cout << "System ROBO 378-XV86\n\n";
  
// czekamy w pętli na poprawny kod dostępu

  do
  {
    cout << "Wpisz kod: "; cin >> kod;
  }
  while(kod != 854);
  
// ok, wprowadzono poprawny kod

  cout << "\nKod zaakceptowany\n\n";
    
  system("pause");
  return 0;
}

---

I Liceum Ogólnokształcące    im. Kazimierza Brodzińskiego w Tarnowie ©2024 mgr Jerzy Wałaszek

Dokument ten rozpowszechniany jest zgodnie z zasadami licencji
GNU Free Documentation License.

Pytania proszę przesyłać na adres email: i-lo@eduinf.waw.pl

W artykułach serwisu są używane cookies. Jeśli nie chcesz ich otrzymywać,
zablokuj je w swojej przeglądarce.
Informacje dodatkowe