Циклы в языке Pascal

При решении задач может возникнуть необходимость повторить одни и те же действия несколько или множество раз. В программировании блоки кода, которые требуется повторять не единожды, оборачиваются в специальные конструкции — циклы.

У циклов выделяют заголовок и тело. Заголовок определяет, до каких пор или сколько раз тело цикла будет выполняться. Тело содержит выражения, которые выполняются, если в заголовке цикла выражение вернуло логическую истину (True, не ноль).

После того как достигнута последняя инструкция тела, поток выполнения снова возвращается к заголовку цикла. Снова проверяется условие выполнения цикла. В зависимости от результата тело цикла либо повторяется, либо поток выполнения переходит к следующему выражению после всего цикла.

В языке программирования Паскаль существует три вида циклических конструкций.

Цикл for

Часто цикл for называют циклом со счетчиком. В Pascal этот цикл используется, когда число повторений не связано с тем, что происходит в теле цикла. То есть количество повторений известно заранее.

В заголовке цикла указываются два значения. Первое значение присваивается так называемой переменной-счетчику, от этого значения начинается отсчет количества итераций (повторений). Отсчет идет с шагом равным единице. Второе значение указывает, при каком значении счетчика цикл должен остановиться. Другими словами, количество итераций цикла определяется разностью между вторым и первым значением плюс единица. В Pascal тело цикла for не должно содержать выражений, изменяющих счетчик.

Цикл for существует в двух формах:

for счетчик := начало to конец do тело

for счетчик := начало downto конец do тело

Если между начальным и конечным значением счетчика указано ключевое слово to, то на каждом шаге цикла значение счетчика будет увеличиваться на единицу. Если же указано downto, то значение счетчика будет уменьшаться на единицу.

Счетчик — это переменная любого из перечисляемых типов (целого, булевого, символьного, диапазонного, перечисления). Начальные и конечные значения могут быть представлены не только значениями, но и выражениями, возвращающими совместимые с типом счетчика типы данных.

Количество итераций цикла for известно именно до его выполнения, но не до выполнения всей программы. Так в примере ниже, количество выполнений цикла определяется пользователем. Значение присваивается переменной, а затем используется в заголовке цикла. Но когда оно используется, уже точно известно, сколько раз цикл выполнится.

var
    i, n: integer;

begin
    write('Количество знаков: ');
    readln(n);

    for i := 1 to n do
        write('*');

    writeln;
end.

Примеры выполнения кода:

Количество знаков: 5
*****

Количество знаков: 13
*************

Цикл while

В Паскале цикл while является циклом с предусловием. В заголовке цикла находится логическое выражение. Если оно возвращает true, то тело цикла выполняется, если false — то нет.

Когда тело цикла было выполнено, то ход программы снова возвращается в заголовок цикла. Условие выполнения тела снова проверяется (находится значение логического выражения). Тело цикла выполнится столько раз, сколько раз логическое выражение вернет истину. Поэтому очень важно в теле цикла предусмотреть изменение переменной, которая используется в заголовке цикла, таким образом, чтобы когда-нибудь обязательно наступала ситуация логической лжи. Иначе произойдет так называемое зацикливание — одна из самых неприятных ошибок в программировании.

var
    sum, n: integer;

begin
    sum := 0;

    while sum < 100 do begin
        readln(n);
        sum := sum + n;
    end;

    writeln('Сумма: ', sum);
end.

Примеры выполнения кода:

45
23
12
31
Сумма: 111

50
91
Сумма: 141

Цикл repeat

Цикл while может не выполниться ни разу, если логическое выражение в заголовке сразу вернуло false. Однако такая ситуация не всегда подходит. Бывает, что тело цикла должно выполниться хотя бы один раз, не зависимо оттого, что вернет логическое выражение. В таком случае используется цикл repeat — цикл с постусловием.

В цикле repeat логическое выражение стоит после тела цикла. Причем, в отличие от цикла while, здесь всё наоборот: в случае true происходит выход из цикла, в случае false — его повторение.

var
    sum, n: integer;

begin
    sum := 0;

    repeat
        readln(n);
        sum := sum + n;
    until sum > 100;

    writeln('Сумма: ', sum);
end.

35
71
Сумма: 106