Что такое цикл кратко

Обновлено: 05.07.2024

Цикл — разновидность управляющей конструкции в высокоуровневых языках программирования, предназначенная для организации многократного исполнения набора инструкций. Также циклом может называться любая многократно исполняемая последовательность инструкций, организованная любым способом (например, с помощью условного перехода).

Содержание

Определения

Последовательность инструкций, предназначенная для многократного исполнения, называется телом цикла. Единичное выполнение тела цикла называется итерацией. Выражение определяющее, будет в очередной раз выполняться итерация, или цикл завершится, называется условием выхода или условием окончания цикла (либо условием продолжения в зависимости от того, как интерпретируется его истинность — как признак необходимости завершения или продолжения цикла). Переменная, хранящая текущий номер итерации, называется счётчиком итераций цикла или просто счётчиком цикла. Цикл не обязательно содержит счётчик, счётчик не обязан быть один — условие выхода из цикла может зависеть от нескольких изменяемых в цикле переменных, а может определяться внешними условиями (например, наступлением определённого времени), в последнем случае счётчик может вообще не понадобиться.

Исполнение любого цикла включает первоначальную инициализацию переменных цикла, проверку условия выхода, исполнение тела цикла и обновление переменной цикла на каждой итерации. Кроме того большинство языков программирования предоставляют средства для досрочного завершения цикла, то есть выхода из цикла независимо от истинности условия выхода.

Виды циклов

Безусловные циклы

Иногда в программах используются циклы, выход из которых не предусмотрен логикой программы. Такие циклы называются безусловными, или бесконечными. Специальных синтаксических средств для создания бесконечных циклов, ввиду их нетипичности, языки программирования не предусматривают, поэтому такие циклы создаются с помощью конструкций, предназначенных для создания обычных (или условных) циклов. Для обеспечения бесконечного повторения проверка условия в таком цикле либо отсутствует (если позволяет синтаксис, как, например, в цикле LOOP…END LOOP языка Ада), либо заменяется константным значением (while true do … в Паскале).

Цикл с предусловием

Цикл с предусловием — цикл, который выполняется пока истинно некоторое условие, указанное перед его началом. Это условие проверяется до выполнения тела цикла, поэтому тело может быть не выполнено ни разу (если условие с самого начала ложно). В большинстве процедурных языков программирования реализуется оператором while, отсюда его второе название — while-цикл. На языке Pascal цикл с предусловием имеет следующий вид:

Цикл с постусловием

Цикл с постусловием — цикл, в котором условие проверяется после выполнения тела цикла. Отсюда следует, что тело всегда выполняется хотя бы один раз. В языке Паскаль этот цикл реализует оператор repeat..until; в Си — do…while.
Pascal:

Цикл с выходом из середины

Цикл с выходом из середины — наиболее общая форма условного цикла. Синтаксически такой цикл оформляется с помощью трёх конструкций: начала цикла, конца цикла и команды выхода из цикла. Конструкция начала маркирует точку программы, в которой начинается тело цикла, конструкция конца — точку, где тело заканчивается. Внутри тела должна присутствовать команда выхода из цикла, при выполнении которой цикл заканчивается и управление передаётся на оператор, следующий за конструкцией конца цикла. Естественно, чтобы цикл выполнился более одного раза, команда выхода должна вызываться не безусловно, а только при выполнении условия выхода из цикла.

Принципиальным отличием такого вида цикла от рассмотренных выше является то, что часть тела цикла, расположенная после начала цикла и до команды выхода, выполняется всегда (даже если условие выхода из цикла истинно при первой итерации), а часть тела цикла, находящаяся после команды выхода, не выполняется при последней итерации.

Легко видеть, что с помощью цикла с выходом из середины можно легко смоделировать и цикл с предусловием (разместив команду выхода в начале тела цикла), и цикл с постусловием (разместив команду выхода в конце тела цикла).

Часть языков программирования содержат специальные конструкции для организации цикла с выходом из середины. Так, в языке Ада для этого используется конструкция LOOP…END LOOP и команда выхода EXIT или EXIT WHEN:

Здесь внутри цикла может быть любое количество команд выхода обоих типов. Сами команды выхода принципиально не различаются, обычно EXIT WHEN применяют, когда проверяется только условие выхода, а просто EXIT — когда выход из цикла производится в одном из вариантов сложного условного оператора.

В тех языках, где подобных конструкций не предусмотрено, цикл с выходом из середины может быть смоделирован с помощью любого условного цикла и оператора досрочного выхода из цикла (такого, как break в Си), либо оператора безусловного перехода goto.

Цикл cо счётчиком

(здесь v — счётчик, b — начальное значение счётчика, e — граничное значение счётчика, s — шаг).

Неоднозначен вопрос о значении переменной по завершении цикла, в котором эта переменная использовалась как счётчик. Например, если в программе на языке Паскаль встретится конструкция вида:

возникает вопрос: какое значение будет в итоге присвоено переменной k: 9, 10, 100, может быть, какое-то другое? А если цикл завершится досрочно? Ответы зависят от того, увеличивается ли значение счётчика после последней итерации и не изменяет ли транслятор это значение дополнительно. Ещё один вопрос: что будет, если внутри цикла счётчику будет явно присвоено новое значение? Различные языки программирования решают данные вопросы по-разному. В некоторых поведение счётчика чётко регламентировано. В других, например, в том же Паскале, стандарт языка не определяет ни конечного значения счётчика, ни последствий его явного изменения в цикле, но не рекомендует изменять счётчик явно и использовать его по завершении цикла без повторной инициализации. Программа на Паскале, игнорирующая эту рекомендацию, может давать разные результаты при выполнении на разных системах и использовании разных трансляторов.

Радикально решён вопрос в языке Ада: счётчик считается описанным в заголовке цикла, и вне его просто не существует. Даже если имя счётчика в программе уже используется, внутри цикла в качестве счётчика используется отдельная переменная. Счётчику запрещено явно присваивать какие бы то ни было значения, он может меняться только внутренним механизмом оператора цикла. В результате конструкция

Цикл со счётчиком всегда можно записать как условный цикл, перед началом которого счётчику присваивается начальное значение, а условием выхода является достижение счётчиком конечного значения; к телу цикла при этом добавляется оператор изменения счётчика на заданный шаг. Однако специальные операторы цикла со счётчиком могут эффективнее транслироваться, так как формализованный вид такого цикла позволяет использовать специальные процессорные команды организации циклов.

В некоторых языках, например, Си и других, произошедших от него, цикл for, несмотря на синтаксическую форму цикла со счётчиком, в действительности является циклом с предусловием. То есть в Си конструкция цикла:

фактически представляет собой другую форму записи конструкции:

То есть в конструкции for сначала пишется произвольное предложение инициализации цикла, затем — условие продолжения и, наконец, выполняемая после каждого тела цикла некоторая операция (это не обязательно должно быть изменение счётчика; это может быть правка указателя или какая-нибудь совершенно посторонняя операция). Для языков такого вида вышеописанная проблема решается очень просто: переменная-счётчик ведёт себя совершенно предсказуемо и по завершении цикла сохраняет своё последнее значение.

Вложенные циклы

Существует возможность организовать цикл внутри тела другого цикла. Такой цикл будет называться вложенным циклом. Вложенный цикл по отношению к циклу в тело которого он вложен будет именоваться внутренним циклом, и наоборот цикл в теле которого существует вложенный цикл будет именоваться внешним по отношению к вложенному. Внутри вложенного цикла в свою очередь может быть вложен еще один цикл, образуя следующий уровень вложенности и так далее. Количество уровней вложенности как правило не ограничивается.

Полное число исполнений тела внутреннего цикла не превышает произведения числа итераций внутреннего и всех внешних циклов. Например взяв три вложенных друг в друга цикла, каждый по 10 итераций, получим 10 исполнений тела для внешнего цикла, 100 для цикла второго уровня и 1000 в самом внутреннем цикле.

Одна из проблем, связанных с вложенными циклами — организация досрочного выхода из них. Во многих языках программирования есть оператор досрочного завершения цикла (break в Си, exit в Турбо Паскале, last в Perl и т. п.), но он, как правило, обеспечивает выход только из цикла того уровня, откуда вызван. Вызов его из вложенного цикла приведёт к завершению только этого внутреннего цикла, объемлющий же цикл продолжит выполняться. Проблема может показаться надуманной, но она действительно иногда возникает при программировании сложной обработки данных, когда алгоритм требует немедленного прерывания в определённых условиях, наличие которых можно проверить только в глубоко вложенном цикле.

Решений проблемы выхода из вложенных циклов несколько.

Совместный цикл

1. Совокупность каких-л. явлений, процессов, работ, составляющих законченный круг действия, развития чего-л. Одногодичный цикл развития листьев. Цикл двигателя внутреннего сгорания. Цикл переменного тока. Рабочий цикл станка. □ Григорий Петрович наметанным глазом определил, что цех действительно очень продуманно и четко организован, введено много новшеств, благодаря которым вдвое сокращен цикл сборки станка. Кетлинская, Дни нашей жизни.

2. Совокупность связанных между собой явлений, последовательный ряд чего-л. Цикл лекций по искусству. Цикл концертов. || Группа наук, дисциплин, объединенных по какому-л. общему принципу. Биологический цикл. Исторический цикл. || Ряд художественных, музыкальных произведений одного жанра, объединенных общей темой, действующими лицами и т. п. Киевский цикл былин. Цикл лирических стихотворений. □ [Пушкин] собрал целый цикл песен о Стеньке Разине. М. Горький, А. С. Пушкин.

[От греч. κύκλος — круг, окружность]

Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

Цикл (лат. cyclus от др.-греч. κύκλος — окружность):

Цикл, или оборот — единица измерения угла, а также фазы колебаний.

Экономические циклы — колебания экономической активности.

Цикл (теория графов)

В теории гомологий цикл — это цепь, граница которой равна 0.

Цикл — тип перестановки

Литературный цикл — ряд литературных произведений на общую или близкую тематику, созданный одним автором или одной группой авторов.

Музыкальный цикл — ряд отдельных музыкальных произведений или музыкальных альбомов, концертов и т. п., посвящённых какой-либо теме или образу.

Машинный цикл — промежуток между двумя обращениями процессора к внешнему по отношению к нему устройству (например, памяти). Состоит из одного или нескольких тактов.

Учебный цикл — учебно-методическое подразделение кафедры по своей дисциплине.

Солнечный цикл — периодические изменения в солнечной активности.

ЦИКЛ, а, м. [греч. kyklos, букв. колесо]. 1. Совокупность каких-н. явлений, процессов, работ, совершающих законченный круг развития в течение какого-н. промежутка времени. Производственный ц. (совокупность процессов от самого начала до конца обработки). Ц. в горной промышленности (законченный круг работ от подрубки лавы до уборки угля и подготовки к новой подрубке).

Увеличение количества циклов в сутки. Годовой ц. движения земли. Ц. бурения. Ц. двигателя внутреннего сгорания (процесс в цилиндре двигателя от всасывания воздуха до удаления отработанных газов). Промышленный ц. (периодически повторяющийся законченный круг развития капиталистического хозяйства, проходящий через фазы подъема, кризиса и депрессии к новому подъему и далее к более глубокому кризису). Ц. изменений деформируемого тела (мех.). Ц. развития чего-н.

2. Законченный круг, совокупность связанных между собою явлений, действий. Ц. лекций по истории. Ц. концертов. || Группа наук, дисциплин, объединенных по какому-н. общему принципу. Математический ц. Геологический ц. || Группа литературных произведений, объединенных каким-н. общим признаком (лит.). Киевский ц. былин. Ц. стихотворений.

3. матем. в теории графов — замкнутая последовательность смежных рёбер графа

5. геол. последовательность смены режима накопления осадков, которая повторяется в ходе геологического развития территории

7. матем. теория гомологий цепь, граница которой равна 0

8. матем. тип перестановки

9. информ. разновидность управляющей конструкции в высокоуровневых языках программирования, предназначенная для организации многократного исполнения набора инструкций; любая многократно исполняемая последовательность инструкций, организованная любым способом

Виды циклов
Безусловные циклы
Цикл с предусловием
Цикл с постусловием
Цикл с выходом из середины

. Часть тела цикла
EXIT WHEN ;
. Часть тела цикла
IF THEN
EXIT;
END;
. Часть тела цикла

ЦИКЛ (от греч. kyklos - круг) , 1) совокупность явлений, процессов, составляющая кругооборот в течение известного промежутка времени (напр. , годовой цикл) . 2) Группа наук, дисциплин (напр. , исторический цикл) . 3) Законченный ряд каких-либо произведений, лекций, концертов и т. п. 4) Ряд художественных произведений, объединяемых общностью действующих лиц, тематики (цикл новелл) или объединенных самим автором по жанровому, тематическому, эмоциональному признаку (цикл в поэзии) . Наиболее развита, сближаясь с лирической бессюжетной поэмой, форма лирического цикла в поэзии 20 в. ("Снежная маска" А. А. Блока) . 5) Цикл в музыке, см. Циклические формы.

Иногда в программах используются циклы, выход из которых не предусмотрен логикой программы. Такие циклы называются безусловными, или бесконечными. Специальных синтаксических средств для создания бесконечных циклов, ввиду их нетипичности, языки программирования не предусматривают, поэтому такие циклы создаются с помощью конструкций, предназначенных для создания обычных (или условных) циклов. Для обеспечения бесконечного повторения проверка условия в таком цикле либо отсутствует (если позволяет синтаксис, как, например, в цикле LOOP…END LOOP языка Ада) , либо заменяется константным значением (while true do … в Паскале) .

Цикл с предусловием

Цикл с предусловием — цикл, который выполняется пока истинно некоторое условие, указанное перед его началом. Это условие проверяется до выполнения тела цикла, поэтому тело может быть не выполнено ни разу (если условие с самого начала ложно) . В большинстве процедурных языков программирования реализуется оператором while, отсюда его второе название — while-цикл.

Цикл с постусловием

Цикл с постусловием — цикл, в котором условие проверяется после выполнения тела цикла. Отсюда следует, что тело всегда выполняется хотя бы один раз. В языке Паскаль этот цикл реализует оператор repeat..until; в Си — do…while.

Цикл с выходом из середины

Принципиальным отличием такого вида цикла от рассмотренных выше является то, что часть тела цикла, расположенная после начала цикла и до команды выхода, выполняется всегда (даже если условие выхода из цикла истинно при первой итерации) , а часть тела цикла, находящаяся после команды выхода, не выполняется при последней итерации.

Легко видеть, что с помощью цикла с выходом из середины можно легко смоделировать и цикл с предусловием (разместив команду выхода в начале тела цикла) , и цикл с постусловием (разместив команду выхода в конце тела цикла) .

Цикл cо счётчиком

зря тебе здесь объяснять начали - толку мало
Любитель начни с любви к спецкнижкам.
или ты любитель именно ХХХ-любитель?
тогда тебе на порношару а не сюда

ууу, это с букваря надо начинать -
цикл это одна из базовых конструкций программирования.
делятся они на типы по проверке условия.

Это блок кода, который выполняется определенное количество раз, пока не достигнет определенной цели в условии или не закончит установленное количество повторений.

Есть 3 вида циклов.

Первый: цикл с параметром

где М - начальное значение параметра, N - конечное значение, а 1 это шаг. Шаг - на сколько будет увеличиваться параметр после каждого завершения одной итерации цикла

Это цикл при котором вам известно количество повторений. Вы можете установить количество повторений, либо их высчитает программа за вас. Всё зависит от того как вы используете код.

Такие циклы применяются в задачах с известной длиной чего-либо, обычно в массивах, строках, матрицах и в прочих вычислительных операциях.

Вам будет нужно посчитать через сколько лет вы достигните определенной цели в финансовом плане. Например, какой будет ваш счет в банке лет через 10?

Второй: цикл с предусловием

Сначала задается условие, код его проверяет, если условие истинно, то выполняет этот код. Как только условие нарушается, код прекращает выполнение.

Это пригодится в случае, когда нужно посчитать, наоборот, через сколько лет счет в банке достигнет определенной суммы.

Третий: цикл с постусловие

Сначала выполняется определенное действие, а уже потом проверяется условие. Если условие ложно, то код выполняется снова.

Самое важное в циклах не допустить бесконечного выполнения кода, так называемого "зацикливания".

Читайте также: