Klasa II pętle warunkowe

Pętla (ang. loop) to cykliczne powtarzanie wykonywania wybranej instrukcji lub grupy instrukcji w programie. Obiegiem pętli (ang. loop pass) nazywamy pojedynczy cykl wykonania powtarzanej instrukcji lub grupy instrukcji. Pętla warunkowa (ang. conditional loop) wykonuje powtarzanie obiegów w zależności od wybranego warunku. W języku C++ mamy dwie podstawowe instrukcje pętli warunkowych.

Pętla typu while:

while(warunek) instrukcja;

while - słowo kluczowe języka C++ oznaczające instrukcję pętli warunkowej
warunek - dowolne wyrażenie arytmetyczne. Warunek jest prawdziwy (true), jeśli ma wartość różną od zera. Warunek jest fałszywy (false), jeśli ma wartość zero.
instrukcja - powtarzana w pętli instrukcja.

Pętla typu while działa następująco. Na początku każdego obiegu komputer oblicza wartość warunku. Jeśli wynik jest różny od zera, to zostaje wykonana instrukcja i komputer rozpoczyna nowy obieg od ponownego obliczenia wartości warunku. Jeśli warunek ma wartość równą zero, instrukcja w pętli nie zostaje wykonana i pętla kończy działanie.

// Kolejne liczby naturalne od 1 do 100
// (C)2013 I LO w Tarnowie
//------------------------

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int i;

    i = 1;

    while(i <= 100) cout << i++ << " ";

    cout << "\nKONIEC\n";

    return 0;
}

Ponieważ warunek jest sprawdzany na początku każdego obiegu pętli przed wykonaniem instrukcji zawartej w pętli, to jeśli jest on już od początku fałszywy, pętla nie wykona ani jednego obiegu.

// Fałszywy warunek
// (C)2013 I LO w Tarnowie
//------------------------

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int i;

    i = 101;

    while(i <= 100) cout << i++ << " ";

    cout << "\nKONIEC\n";

    return 0;
}

Pętla typu do while

do instrukcja; while(warunek);

do        - słowo kluczowe języka C++ oznaczające początek pętli warunkowej
instrukcja - powtarzana w pętli instrukcja. Zwróć uwagę, że musi ona kończyć się średnikiem.
while     - słowo kluczowe oznaczające sekcję sprawdzania warunku.
warunek   - dowolne wyrażenie arytmetyczne. Warunek jest prawdziwy (true), jeśli ma wartość różną od zera. Warunek jest fałszywy (false), jeśli ma wartość zero.

Pętla typu do...while nieznacznie różni się od pętli while. W każdym obiegu najpierw wykonywana jest instrukcja, a dopiero po jej wykonaniu komputer oblicza i sprawdza warunek. Jeśli ma on wartość różną od zera, to wykonywany jest następny obieg pętli, Jeśli warunek ma wartość zero, pętla nie wykonuje dalszych obiegów i jest przerywana.

// Kolejne liczby naturalne od 1 do 100
// (C)2013 I LO w Tarnowie
//------------------------

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int i;

    i = 1;

    do cout << i++ << " "; while(i <= 10);

    cout << "\nKONIEC\n";

    return 0;
}

Ponieważ warunek kontynuacji jest sprawdzany w pętli do...while na końcu obiegu po wykonaniu powtarzanej instrukcji, to pętla wykonuje zawsze przynajmniej jeden obieg bez względu na wartość warunku - czyli inaczej niż pętla while, która przy fałszywym warunku nie wykonywała się ani jeden raz.

// Fałszywy warunek
// (C)2013 I LO w Tarnowie
//------------------------

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int i;

    i = 101;

    do cout << i++ << " "; while(i <= 10);

    cout << "\nKONIEC\n";

    return 0;
}

Jeśli w pętli chcemy powtarzać więcej niż jedną instrukcję, to stosujemy instrukcję blokową (po klamerce zamykającej nie musimy wstawiać średnika):

while(warunek)

    {

ciąg instrukcji }

do

    {

    ciąg instrukcji

    } while(warunek);

Przykładowe programy

// Kolejne liczby parzyste od 2 do n
// (C)2013 I LO w Tarnowie
//------------------------

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int i,n;

    cin >> n;

    i = 2;

    while(i <= n)
    {
        cout << i << " ";
        i += 2;
    }

    cout << endl;

    return 0;
}

// Kolejne liczby nieparzyste od 2 do n
// (C)2013 I LO w Tarnowie
//------------------------

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int i,n;

    cin >> n;

    i = 1;

    while(i <= n)
    {
        cout << i << " ";
        i += 2;
    }

    cout << endl;

    return 0;
}

// Sumy kolejnych liczb od 1 do n
// (C)2013 I LO w Tarnowie
//------------------------

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int i,n,s;

    cin >> n;

    i = 1; s = 0;

    while(i <= n)
    {
        s += i++;
        cout << s << endl;
    }

    return 0;
}

// Kolejne potęgi liczby 2
// (C)2013 I LO w Tarnowie
//------------------------

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    unsigned long long i,n;

    cin >> n;

    i = 1;

    while(i <= n)
    {
        cout << i << endl;
        i *= 2;
    }

    return 0;
}

Zadania

Napisać programy, które wczytują liczbę n, po czym wyświetlają n kolejnych wyrazów następujących ciągów liczbowych:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ...
1 2 3 4 3 2 1 2 3 4 3 2 1 ...
1 -2 3 -4 5 -6 7 -8 ...

Informatyka dla klas II

Język C++: pętle warunkowe

Pętla typu while:

Pętla typu do while

Przykładowe programy

Zadania