Стивен Прата - Язык программирования C. Лекции и упражнения (6-е изд.) 2015

index = 1;

while (index < 5)

printf("Доброе утро!\n");

Предыдущий фрагмент программы выводит это ободряющее сообщение бесконечно. Почему? Причина в том, что внутри цикла нет ничего, что изменило бы первоначальное значение index, равное 1. Теперь взгляните на такой фрагмент кода:

index = 1;

while (--index < 5)

printf("Доброе утро!\n");

Он немногим лучше первого. Значение переменной index изменяется, но не в том направлении! Но во всяком случае эта версия кода обеспечит завершение цикла после того, как значение переменной index упадет ниже минимального отрицательного числа, поддерживаемого системой, и станет наибольшим из возможных положительным значением. (В программе toobig.с из главы 3 было продемонстрировано, что добавление 1 к максимальному положительному числу обычно дает отрицательное число, а вычитание 1 из минимального отрицательного числа, как правило, приводит к получению положительного числа.)

Когда цикл завершается?

Важно понимать, что решение прекратить или продолжить выполнение цикла принимается только после того, как вычислено условие проверки. В качестве примера рассмотрим программу, приведенную в листинге 6.2.

Запуск программы из листинга 6.2 дает следующий вывод:

Управляющие операторы С: циклы 205

Переменная n впервые получает значение 7 в строке 10 во время второй итерации цикла. Однако цикл не прекращается немедленно. Вместо этого завершается текущая итерация (строка 11) и выход из цикла происходит только после того, как условное выражение в строке 7 будет вычислено в третий раз. (Во время первой проверки переменная n имела значение 5, а во время второй — значение 6.)

Оператор while: цикл с предусловием

Цикл while — это условный цикл, использующий входное условие (предусловие). Цикл называется “условным”, поскольку выполнение его операторной части зависит от условия, описанного условным выражением, таким как (index < 5). Это выражение представляет собой предусловие, поскольку оно должно быть удовлетворено, прежде чем произойдет вход в тело цикла. В ситуациях, подобных приведенной далее, управление никогда не войдет в тело цикла, т.к. условие ложно с самого начала:

index = 10; while (index++ < 5)

printf("Удачного дня!\n");

Стоит изменить первую строку следующим образом:

index = 3;

и цикл начнет выполняться.

особенности синтаксиса

Во время применения оператора while имейте в виду, что частью цикла является только один оператор, простой или составной, который следует за условием проверки. Отступы предназначены для помощи читателю, а не компьютеру. В листинге 6.3 показано, что может произойти, если забыть об этом.

Листинг 6.3. Программа while1.с

Запуск программы из листинга 6.3 порождает следующий вывод:

n равно 0 n равно 0 n равно 0 n равно 0 n равно 0

и т.д., пока вы не прервете ее выполнение.

206 Глава 6

Хотя в этом примере оператор n++; набран с отступом, он не заключен в фигурные скобки вместе с предыдущим оператором. Таким образом, в состав цикла входит только один оператор вывода, находящийся непосредственно после условия проверки. Переменная n никогда не изменится, условие n < 3 навсегда останется истинным, и вы получите цикл, который будет продолжать выводить сообщение до тех пор, пока вы не прервете выполнение программы. Это пример бесконечного цикла, из которого нельзя выйти без внешнего вмешательства.

Всегда помните, что сам по себе оператор while, даже если в нем используется составной оператор, синтаксически считается одним оператором. Он простирается от ключевого слова while до первой точки с запятой или до закрывающей фигурной скобки при наличии составного оператора.

Расставляя точки с запятой, будьте внимательны. В качестве иллюстрации взгляните на код, представленный в листинге 6.4.

Листинг 6.4. Программа while2 .с

Программа, представленная в листинге 6.4, генерирует следующий вывод:

п равно 4

Это все, что делает данная программа.

Как упоминалось ранее, цикл заканчивается первым оператором, простым или составным, который следует непосредственно за условием проверки. Поскольку в строке 7 за условием проверки находится точка с запятой, именно в этом месте цикл и заканчивается, т.к. отдельно стоящая точка с запятой считается оператором. Оператор вывода в строке 8 не является частью цикла, поэтому значение переменной n увеличивается на каждой итерации цикла, но выводится только после выхода из цикла.