Czym jest pętla w programowaniu?
Pętle while są używane do powtarzania procesu i mogą być rekurencyjne. Pętla while może robić wiele rzeczy, ale dwa główne zastosowania to produkcja danych wyjściowych i wyszukiwanie informacji. Aby dowiedzieć się więcej o tych pętlach, czytaj dalej. Oto kilka przykładów. Pamiętaj, że możesz użyć pętli while także do innych celów. Jeśli musisz napisać prosty program, użyj pętli while, aby go uprościć.
Pętle while działają, dopóki warunek jest prawdziwy
Pętla while działa, dopóki warunek jest prawdziwy. Pętle while mogą być używane do wykonywania różnych zadań. W najbardziej podstawowej formie, pętla while jest po prostu łańcuchem instrukcji. Ciało pętli jest miejscem, w którym zapisany jest kod. Instrukcja break może być umieszczona w dowolnym miejscu pętli. Ogólnie rzecz biorąc, instrukcja break jest używana do zakończenia pętli, gdy warunek jest prawdziwy.
Pętle while są przydatne w wielu sytuacjach. Na przykład, program może mieć do przetworzenia pewną liczbę elementów. Może być konieczne zapętlenie listy elementów, aby zobaczyć, które z nich są identyczne. Na przykład, pętla może być użyta do przetwarzania gry. Może być użyta do uruchomienia pewnej liczby razy, a następnie zwrócenia wyniku. Mogłaby również zostać użyta do przetestowania, czy warunek jest prawdziwy czy fałszywy.
Pętle While są przydatne w grze, ponieważ pozwalają głównej logice kontynuować działanie aż do końca gry. Jest to przydatna technika w grach, ponieważ gracze nie mogą przewidzieć, kiedy gra się skończy. Kiedy pętla while zostanie znaleziona, warunek jest oceniany w celu określenia, czy jest on True. Jeśli jest to prawda, wykonywane jest polecenie wewnątrz pętli while. Jeśli warunek jest fałszywy, instrukcja zostanie wykonana ponownie.
Pętle while to potężne struktury programistyczne. Pozwalają tworzyć nieskończone pętle i oszczędzać czas poprzez automatyzację powtarzających się zadań. Operator logiczny i jest często używany do łączenia warunków. Jeśli oba warunki są prawdziwe, pętla będzie kontynuowana. Jeśli tylko jeden warunek jest prawdziwy, pętla zostanie zakończona. Jeśli warunek jest fałszywy, wykonywany jest kod znajdujący się bezpośrednio po pętli while. W ten sposób pętle while są przydatne w złożonych programach i w wielu zastosowaniach.
Pętle while nie mogą zawierać instrukcji if, ponieważ nie są one dozwolone przez PEP 8. Są jednak przydatne w sytuacjach, gdy wiele instrukcji znajduje się w tym samym wierszu. Prostym przykładem jest pętla while, która wymaga od użytkownika wprowadzenia liczby. Użytkownik wprowadziłby liczbę 5, a program wykonywałby się tak długo, aż wartość byłaby liczbą dodatnią. Nieskończona pętla nigdy nie przestałaby działać i musiałaby zostać zakończona przez naciśnięcie klawisza Control C.
Pętle while nie będą działać, jeśli nie zostanie spełniony warunek. W języku JavaScript pętla while będzie działać, dopóki warunek nie zostanie spełniony. W zależności od deklaracji programu, pętla while może trwać wiecznie. Pętle while są bardziej złożone, mogą być skomplikowane do zrozumienia, jeśli nie znasz podstaw programowania. Ale jeśli jesteś początkującym użytkownikiem Javascript, możesz być w stanie wykorzystać te techniki, aby uczynić swój program jeszcze bardziej wydajnym.
Pętle rekursywne
Pętle rekursywne w programowaniu mają kilka zalet i wad. Po pierwsze, mogą wpływać na wydajność programu, ponieważ używają stosów pamięci i mogą zakończyć się wcześniej niż oczekiwano. To sprawia, że programista musi używać zmiennych licznikowych, aby kontrolować przepływ pętli i liczbę wywołań funkcji. Prostym przykładem pętli rekurencyjnej jest aplikacja przetwarzająca listę elementów.
Rekursja jest często stosowana do rozwiązywania różnych problemów programistycznych, ale nie zawsze jest dobrym rozwiązaniem. Wykorzystuje zbyt dużo pamięci, jest nieefektywna i może powodować nieczytelny kod. W większości przypadków lepszym wyborem są pętle i programowanie dynamiczne. Jeśli nie jesteś pewien, który z nich jest lepszy dla Twojego kodu, zacznij od zrozumienia różnic między nimi. Stosując się do tych wskazówek, wkrótce będziesz w stanie pisać skuteczne programy rekurencyjne i zaimponować swojemu pracodawcy podczas wywiadów technicznych.
Chociaż rekurencja jest bardziej złożona niż pętla, niektóre sytuacje tego wymagają. Na przykład może być konieczne wielokrotne powtarzanie procesu przed podjęciem decyzji o zwróceniu określonej wartości. Główną zaletą rekurencji jest to, że jest ona bardziej intuicyjna niż pętla. Oznacza to, że będziesz w stanie lepiej zrozumieć swój kod. Zajmuje również mniej linii kodu, dzięki czemu jest łatwiejszy do odczytania.
Używanie pętli rekurencyjnych w twoim kodzie jest doskonałym rozwiązaniem, gdy chcesz wykonywać powtarzalne czynności z zachowaniem statecznym. Bądź jednak ostrożny i napisz przypadek bazowy dla funkcji rekurencyjnej. Jeśli tego nie zrobisz, skończysz z nieskończoną pętlą. A jeśli martwisz się o wzrost miejsca na stosie, użyj funkcji rekursywnej z ogonem. Jest ona znacznie bardziej wydajna.
Gdy jest używana poprawnie, rekurencja jest doskonałym rozwiązaniem dla powtarzających się lub złożonych problemów. Na przykład, gdy chcesz przeszukać system plików, możesz użyć rekurencji, aby zacząć od folderu głównego i pracować w górę do każdego folderu. Pętle rekursywne pozwalają na rozgałęzienie i znalezienie informacji, których szukasz. Znacznie ułatwiają też pracę początkującemu użytkownikowi, ponieważ mogą rozbić złożone problemy na proste kawałki.
Kompilator może implementować programy rekurencyjne, wykonując dwie fazy: do przodu i do tyłu. Dzięki temu program może kontynuować swoją logikę. Podczas fazy backing out, program powtórzy proces w odwrotnej kolejności. Może również przywołać przechowywane dane. Aby zaimplementować rekurencję, kompilator używa stosu. Następnie program zwróci wynik ostatniego kroku. Pętla będzie kontynuowana, aż wszystkie kroki zostaną wykonane.
Pętle test before
Pętla test before jest strukturą sterującą iteracją, w której program sprawdza, czy zmienna ma określoną wartość, zanim rozpocznie kolejną iterację. Pętla test before zawiera zazwyczaj cztery części. Pierwsza z nich to część testowa, która jest mniejsza od porównania relacyjnego. Następna część, część akcji, aktualizuje flagę. Indentyfikacja jest zwykle używana w przemyśle, co jest powszechne. Czwartą częścią testu przed pętlą jest zmienna 'y’.
Gdy pętla zawiera kilka parametrów, najlepszym sposobem zapewnienia bezpieczeństwa programu jest zdefiniowanie stałych wartości zmiennych. Dobrym sposobem na to jest użycie operatora =. W tym przypadku wartością jest licznik bieżącej iteracji pętli. Dzięki temu program przed przystąpieniem do działania testuje, czy dana zmienna nie ma wartości zero. Następnie instrukcja pętli uruchamia się raz przed warunkiem i ponownie, jeśli warunek jest prawdziwy.
Pętle pre-testowe różnią się od pętli post-testowych, ponieważ testują warunek końcowy przed każdym powtórzeniem. Są one często używane w dużych aplikacjach. W przypadku pętli pre-test, warunek końcowy jest testowany przed wykonaniem kodu. W pętli post-testowej warunek końcowy jest sprawdzany po wykonaniu kodu. Przy pętlach post-testowych kod jest wykonywany co najmniej raz, ale wynik końcowy może nie być zgodny z oczekiwaniami.
Gdy test jest wykonywany przed pętlą, parametr jest aktualizowany przy każdym powtórzeniu. Najłatwiej jest to zrobić za pomocą wyrażenia arytmetycznego. Możesz również użyć wielu wyrażeń aktualizujących, ale pamiętaj, aby oddzielić je przecinkami. Ważne jest również, aby sprawdzić, czy twoja pętla działa poprawnie. Jeśli nie jesteś pewien, czy test się powiedzie, zawsze powinieneś wykonać test przed pętlą.
Ciało pętli for zawiera trzy główne kroki: inicjalizację, warunek i aktualizację. Krok inicjalizacji ustawia zmienną dla testu, a krok warunku sprawdza, czy zmienna jest ważna. Krok aktualizacji jest wykonywany po obliczeniu wyrażenia testowego. Wyrażenie testowe określa, czy pętla będzie kontynuowana, jeśli warunek jest fałszywy. Pętla test before jest również znana jako pętla pretest.
W świecie nauki i inżynierii ludzie często używają programów iteracyjnych do rozwiązywania problemów. Zanim dostępne były komputery, musieli ręcznie obliczać funkcje matematyczne. Książki matematyczne często miały długie tabele wartości. Ta metoda była powolna, podatna na błędy i żmudna. W końcu komputery stały się bardziej powszechne i stały się podstawowym sposobem rozwiązywania wielu problemów. Programy te zostały stworzone przez naukowców i inżynierów, ponieważ są przydatne w rozwiązywaniu złożonych problemów.