Оператор цикла for
Для написания практически любой программы, помимо операторов условия, требуются операторы цикла, и в Object Pascal, они, разумеется, есть. Прежде всего, это оператор цикла с параметром - for. Такой тип цикла обычно применяют в тех случаях, когда количество возможных повторов известно заранее. Он имеет 2 варианта написания: один - для цикла с приращением, и другой - для цикла с уменьшением:
for <параметр> := <выражение 1> to <выражение 2> do <тело цикла>;
for <параметр> := <выражение 1> downto <выражение 2> do <тело цикла>;
В первом случае (с использованием цикла for-to) при каждом проходе цикла, называемом итерацией, значение параметра увеличивается на 1, а во втором (for-downto) - уменьшается на 1. При этом в качестве начального значения используется "выражение 1", а в качестве конечного - "выражение 2". Разумеется, если для цикла to значение первого выражения изначально будет больше значения второго, или наоборот, меньше (для цикла downto), то цикл не будет выполнен ни разу. Практическое применение циклов крайне разнообразно. Если привести наиболее общий пример из программирования, то цикл - идеальный способ заполнения массива. Например, если требуется организовать цикл для заполнения массива из 10 числовых значений последовательно возрастающими числами, то можно записать:
for i := 0 to 9 do MyArray[i]=i;
В данном случае элементам массива MyArray последовательно назначаются значения от 0 до 9.
Теперь рассмотрим цикл for с отрицательным приращением на примере вычисления математического факториала (последовательное произведение всех целых чисел от 1 до самого числа). Для этого нам понадобится следующий цикл:
var num, rez: integer;
...
rez := 1;
for num := num downto 1 do rez := rez * num;
Здесь нам потребовалась небольшая подготовительная работа: определена переменная rez, в которой будет храниться вычисляемое значение, и ей присвоено значение 1. В качестве числа, для которого вычисляется факториал, выступает переменная num, она же используется для самого цикла в качестве счетчика. Поскольку нам надо будет прекратить выполнение цикла, после того, как счетчик (num) достигнет значения 1, то именно это значение и указано в качестве конечного условия.
В итоге, если переменной num присвоить значение 5, то после прохождения цикла переменная rez получит значение 120. Хотя в результате работы такого цикла получится выполнение как бы наоборот (т.е. не вместо 1*2*3*4*5, на самом деле выполняется 5*4*3*2*1), это никак не помешает получить верный результат.
Наконец, в качестве тела цикла, как и в случае с уже рассмотренными операторами, может использоваться составной оператор. Кроме того, циклы могут быть вложены один в другой, при этом важно лишь следить за тем, где заканчивается вложенный цикл и начинается внешний. Для этого полезно следить за правильным оформлением программы, в частности, использовать отступы, в качестве которых можно использовать либо знак табуляции, либо пробелы, в последнем случае их желательно ставить не менее 2 (листинг 4.2).
Листинг 4.2. Вложенные циклы и форматирование кода
for x := 5 to 10 do begin
z := x;
for y := 10 to 20 do begin
z := z + x * y;
writeln(z);
end; // конец вложенного цикла
writeln(x);
end; // конец внешнего цикла
При использовании циклов с параметром важно помнить, что изменение значения параметра в теле цикла недопустимо.
Операторы циклов while и repeat
Помимо классического цикла с параметром, в Object Pascal предусмотрено еще 2 вида циклов - с предусловием и с постусловием. В качестве цикла с предусловием выступает оператор while. Он имеет следующий синтаксис:
while <Условие> do <тело цикла>
Этот цикл будет выполняться до тех пор, пока верно выражение, указанное в качестве условия. Соответственно, если значение выражение будет изначально ложным, то цикл не будет выполнен ни разу, например:
while false do ; В то же время, при помощи оператора while удобно делать бесконечный цикл. В бесконечных циклах весь контроль возлагается на операторы, помещаемые в тело цикла: while true do begin
<инструкции>
end;
ПРИМЕЧАНИЕ
Очевидно, что цикл с условием, которое изначально истинно и никак не изменяется, будет выполняться вечно. Таким образом, в теле цикла следует предусмотреть возможность его прерывания иным способом.
В отличие от while, цикл с постусловием, задаваемый при помощи оператора repeat, всегда выполняется хотя бы 1 раз, поскольку проверку на соответствие условию он проходит после того, как будет выполнено его тело:
repeat <тело цикла> until <условие>
Важно так же отметить, что в цикле с постусловием ключевые слова repeat и until образуют как бы составной оператор. Иначе говоря, если в цикле while при необходимости использовать более одной инструкции следует использовать составной оператор, то для цикла repeat этого не требуется:
repeat
x := x + 1;
y := x * 2;
until y < 1000;
При использовании циклов while и repeat важно помнить, что хотя бы одна из инструкций, выполняемых в теле цикла, должна влиять на значение его условия, в противном случае вы рискуете получить зацикливание.
