Pętle w programowaniu umożliwiają wielokrotne wykonanie zestawu instrukcji w zależności od warunku. W Javie istnieją trzy typy pętli, które opisano poniżej:

1. pętla for

Pętli for używamy, gdy znamy liczbę iteracji (wiemy, ile razy chcemy powtórzyć zadanie). Instrukcja for zawiera warunek inicjalizacji oraz przyrost/zmniejszenie w jednym wierszu. 

Przykład: Poniższy program w języku Java demonstruje pętlę for, która wypisuje liczby od 0 do 10 w jednym wierszu.

   // Java program to demonstrates the working of for loop   import     java.io.*  ;   class   Geeks     {      public     static     void     main  (  String  []     args  )      {      for     (  int     i     =     0  ;     i      <=     10  ;     i  ++  )     {      System  .  out  .  print  (  i     +     ' '  );      }      }   }   

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10  

Składnia:

for (inicjalizacja; warunek; przyrost/zmniejszenie) {

// kod do wykonania

}

Poniższy obrazek przedstawia schemat blokowy pętli for:

• Warunek inicjalizacji : Tutaj inicjujemy używaną zmienną. Oznacza początek pętli for. Można użyć już zadeklarowanej zmiennej lub zmienną można zadeklarować lokalnie tylko w pętli.
• Warunki testowe: Służy do testowania warunku wyjścia pętli. Musi zwracać wartość logiczną. Jest to również pętla kontroli wejścia, ponieważ warunek jest sprawdzany przed wykonaniem instrukcji pętli.
• Wykonanie instrukcji : Gdy warunek zostanie uznany za prawdziwy, wykonywane są instrukcje w treści pętli.
• Zwiększanie/zmniejszanie : Służy do aktualizacji zmiennej do następnej iteracji.
• Zakończenie pętli :Kiedy warunek staje się fałszywy, pętla kończy się, co oznacza koniec jej cyklu życia.

Notatka : Istnieje inna forma pętli for, znana jako Ulepszona pętla for lub (dla każdej pętli).

Ulepszona pętla for (dla każdego)

Pętla ta służy do iteracji po tablicach lub kolekcjach.

Przykład : Poniższy program Java demonstruje ulepszoną pętlę for (dla każdej pętli) służącą do iteracji po tablicy i drukowania nazw.

   // Java program to demonstrate    // the working of for each loop   import     java.io.*  ;   class   Geeks     {      public     static     void     main  (  String  []     args  )      {      String  []     names     =     {     'Sweta'       'Gudly'       'Amiya'     };      for     (  String     name     :     names  )     {      System  .  out  .  println  (  'Name: '     +     name  );      }      }   }   

Name: Sweta Name: Gudly Name: Amiya  

Składnia:

for (zmienna typu danych: arrayOrCollection) {

// kod do wykonania

}

2. podczas pętli

Pętli while używamy, gdy chcemy sprawdzić warunek przed wykonaniem treści pętli.

Przykład: Poniższy program Java demonstruje pętlę while, która wypisuje liczby od 0 do 10 w jednym wierszu.

   // Java program to demonstrates    // the working of while loop   import     java.io.*  ;   class   Geeks     {      public     static     void     main  (  String  []     args  )      {      int     i     =     0  ;      while     (  i      <=     10  )     {      System  .  out  .  print  (  i     +     ' '  );      i  ++  ;      }      }   }   

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10  

Składnia:

podczas gdy (warunek) {

// kod do wykonania

}

Poniższy obrazek przedstawia schemat blokowy pętli while:

• Pętla while rozpoczyna się od sprawdzenia warunku logicznego. Jeśli zostanie oceniony jako true, wykonywane są instrukcje treści pętli, w przeciwnym razie wykonywana jest pierwsza instrukcja po pętli. Z tego powodu nazywa się to również pętlą kontroli wejścia
• Gdy warunek zostanie uznany za prawdziwy, wykonywane są instrukcje zawarte w treści pętli. Zwykle instrukcje zawierają wartość aktualizacji zmiennej przetwarzanej w następnej iteracji.
• Kiedy warunek staje się fałszywy, pętla kończy się, co oznacza koniec jej cyklu życia.

3. Wykonaj pętlę podczas

Pętla do-while zapewnia wykonanie bloku kodu przynajmniej raz przed sprawdzeniem stanu.

Przykład : Poniższy program w języku Java demonstruje pętlę do-while, która wypisuje liczby od 0 do 10 w jednym wierszu.

   // Java program to demonstrates    // the working of do-while loop   import     java.io.*  ;   class   Geeks     {      public     static     void     main  (  String  []     args  )      {      int     i     =     0  ;      do     {      System  .  out  .  print  (  i     +     ' '  );      i  ++  ;      }     while     (  i      <=     10  );      }   }   

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10  

Składnia:

Do {

// kod do wykonania

} podczas gdy (warunek);

Poniższy obraz przedstawia schemat blokowy pętli „do-while”:

• do while pętla rozpoczyna się od wykonania instrukcji. Za pierwszym razem nie sprawdza się żadnego warunku.
• Po wykonaniu instrukcji i aktualizacji wartości zmiennej sprawdzany jest warunek pod kątem wartości prawdziwej lub fałszywej. Jeśli zostanie oceniony jako prawdziwy, rozpocznie się następna iteracja pętli.
• Kiedy warunek staje się fałszywy, pętla kończy się, co oznacza koniec jej cyklu życia.
• Należy zauważyć, że pętla do-while wykona swoje instrukcje co najmniej raz przed sprawdzeniem dowolnego warunku i dlatego jest przykładem pętli kontroli wyjścia.

Typowe błędy pętli i sposoby ich unikania

Jeśli pętle nie są używane prawidłowo, mogą wprowadzić pułapki i błędy, które wpływają na czytelność i funkcjonalność kodu. Poniżej znajduje się kilka typowych pułapek pętli:

1. Nieskończone pętle

Jednym z najczęstszych błędów przy implementacji jakiejkolwiek pętli jest to, że może ona nigdy nie zakończyć się, czyli pętla działa przez nieskończony czas. Dzieje się tak, gdy z jakiegoś powodu warunek nie zostanie spełniony.

Rodzaje nieskończonych pętli:

• nieskończony dla pętli
• nieskończony podczas pętli

Przykład: Tutaj oba przykłady demonstrują nieskończone pętle.

   // Java program to demonstrate    // the infinite for loop   import     java.io.*  ;   class   Geeks     {      public     static     void     main  (  String  []     args  )      {      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     5  ;     i  --  )     {      System  .  out  .  println  (      'This loop will run forever'  );      }      }   }   

   // Java Program to demonstrate    // the infinite while loop   import     java.io.*  ;   class   Geeks     {      public     static     void     main  (  String  []     args  )      {      while  (  true  )      {      System  .  out  .  println  (      'Basic example of infinte loop'  );      }      }   }   

Wyjście: Po uruchomieniu obu powyższych kodów pojawi się błąd TLE (przekroczenie limitu czasu).

2. Błędy pojedyncze

Błędy Off-by-One powstają, gdy pętla wykona się o jeden raz więcej lub o jeden mniej niż oczekiwano. Zasadniczo dzieje się tak, gdy warunek pętli nie jest ustawiony prawidłowo.

Przykład : Poniższy program Java demonstruje błąd typu Off-by-One, w którym pętla uruchamia się 6 razy, a spodziewaliśmy się, że wykona się 5 razy.

   // Java Program to demonstrates Off-by-One Errors   import     java.io.*  ;   class   Geeks     {      public     static     void     main  (  String  []     args  )      {      for     (  int     i     =     0  ;     i      <=     5  ;     i  ++  )     {      System  .  out  .  print  (  i     +     ' '  );      }      }   }   

3. Modyfikowanie zmiennych pętli wewnątrz pętli

Kiedy zmienimy warunek pętli (np. i) wewnątrz pętli, może to spowodować, że pętla pominie pewne iteracje lub zachowa się w sposób, którego się nie spodziewaliśmy. Może to prowadzić do błędów lub nieoczekiwanego zachowania.

Przykład : Poniższy program Java demonstruje modyfikowanie zmiennej pętli wewnątrz pętli, co powoduje, że pętla pomija pewne iteracje i zachowuje się nieoczekiwanie.

   // Java program demonstrates    // modification in i variable   import     java.io.*  ;   class   Geeks     {      public     static     void     main  (  String  []     args  )      {      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     5  ;     i  ++  )     {      if     (  i     ==     2  )     {          // Modifies the loop variable and skips      // the next iteration      i  ++  ;      }      System  .  out  .  println  (  i  );      }      }   }   

4. Puste ciało pętli

Pusta treść pętli pojawia się, gdy pętla jest zapisywana w celu iteracji, ale nie wykonuje w niej żadnych operacji. Uruchamianie pętli bez żadnych przydatnych operacji w niej może być mylące.

Przykład: Poniższy program Java demonstruje treść pustej pętli.

   // Java program to demonstrates Empty loop body   import     java.io.*  ;   class   Geeks     {      public     static     void     main  (  String  []     args  )      {      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     10  ;     i  ++  )     {          // Empty body no operations      }      }   }   

Nie zostaną wygenerowane żadne dane wyjściowe, ponieważ ciało pętli jest puste.

Tabela podsumowująca

Powiązane posty:

• dla pętli
• pętla while
• pętla do-while