Metode evoluate de programare Limbajele c şi C++

5.7. Instrucţiunea for

Instrucţiunea for, ca şi instrucţiunea while, se utilizează pentru a realiza o structură repetitivă pretestată. Formatul instrucţiunii este:

for(exp₁; exp₂; exp₃) instructiune;
Antetul ciclului este definit de for(exp₁; exp₂; exp₃) iar instructiune formează corpul ciclului. Prima expresie exp₁ constituie partea de iniţializare a ciclului, iar exp₃ este partea de reiniţializare a ciclului. Condiţia de continuare a ciclului este exp₂. De obicei exp₁ şi exp₃ reprezintă atribuiri.

Efectul:

1. 
   se execută secvenţa de iniţializare definită de expresia exp₁;
   
2. 
   se evaluează exp₂; dacă exp₂ are valoarea zero, atunci se iese din ciclu, adică se trece la instrucţiunea următoare instrucţiunii for, altfel se execută instrucţiunea din corpul ciclului;
   
3. 
   se execută apoi secvenţa de reiniţializare definită de exp₃, apoi se reia secvenţa de la punctul 2).
   

Observaţii:

1^o. Ca şi în cazul instrucţiunii while, instrucţiunea din corpul ciclului for poate să nu se execute niciodată dacă exp₂ are valoarea zero chiar la prima evaluare.

2^o. Expresiile din antetul instrucţiunii for pot fi şi vide; totuşi caracterele “;” vor fi întotdeauna prezente.

3^o. Comparând instrucţiunile for şi while observăm că instrucţiunea for cu formatul anterior se poate realiza cu secvenţa următoare folosind while:
exp₁;

while (exp₂)

{ instructiune;

exp₃;

}

Invers, o instrucţiune while de forma: while (exp) instructiune este echivalentă cu următoarea instrucţiune for:

for(; exp; ) instructiune.
Autorii limbajului C propun ca instrucţiunea for să se folosească cu prioritate pentru ciclurile care au pas.

Exemple:

Vom da o secvenţă de instrucţiuni care însumează elementele unui tablou:
s=0;

for(i=0; i

sau scrisă mai compact:

for (s=0, i=0; i

În continuare vom da un mic program care afişează numărul caracterelor citite de la intrarea standard stdin.
#include

void main(void)

{ long n;

for (n=0; getchar()!=EOF; n++);

printf (“\nnumarul caracterelor citite =%ld\n”,n);

}

sau scrisă cu instrucţiunea while

#include

void main(void)

{ long n=0;

while (getchar()!=EOF) n++;

printf (“\nnumarul caracterelor citite =%ld\n”,n);

}

5.8. Instrucţiunea do while

Această instrucţiune realizează structura repetitivă condiţionată posterior (posttestată) dar modificată faţă de REPEAT . . . UNTIL. Această instrucţiune s-a introdus pentru o mai mare flexibilitate în scrierea programelor. Formatul ei este:

do

instructiune;

while (exp);

Efectul:

1. 
   se execută instrucţiunea instructiune;
   
2. 
   se evaluează expresia exp din paranteze;
   
3. 
   dacă valoarea expresiei este zero se trece la instrucţiunea următoare instrucţiunii do-while; altfel se revine şi se execută din nou instructiune.
   

Observaţii:

1^o. Structura realizată de instrucţiunea do-while poate fi realizată printr-o secvenţă în care se foloseşte instrucţiunea while astfel:

instructiune;

while (exp) instructiune;

2^o. Se observă că în cazul instrucţiunii do-while, corpul ciclului se execută cel puţin odată, spre deosebire de ciclurile while şi for unde corpul ciclului poate să nu se execute niciodată.

Exemplu:

Vom da un program care calculează rădăcina pătrată dintr-un număr real a>=0.
#include

#define EPS 1e-10

void main (void)

{ double x1,x2,y,a;

clrscr(); // sterge ecranul

printf(“\ndati un numar real pozitiv a=”);

if (scanf(“%lf”,&a) !=1 || a<0) printf (“numarul citit nu este pozitiv\n”);

else {

x2 = 1.0;

do { x1 = x2;

x2 = 0.5 *(x1+a/x1); // formula de iteratie

if ((y=x2-x1) < 0) y = -y;

}

while (y >= EPS);

printf (“radacina patrata din:%g este: %.2lf\n”,a,x2); // 2 zecimale

} //sfirsit else

}

5.9. Instructiunea switch

Instrucţiunea switch permite realizarea structurii alternativa generalizată. Ea este echivalentă cu o imbricare de structuri de alternativă simple. Utilizarea instrucţiunii switch face în schimb programul mult mai clar.

Formatul instrucţiunii switch este următorul:
switch (exp)

{ case c₁: sir₁

break;

case c_2: sir₂

break;

. . .

case c_n: sir_n

break;

default: sir

}
unde: c₁,. . . c_n sunt constante sau constante simbolice;

sir₁, . . . ,sir_n, sir sunt şiruri de instrucţiuni.
Efectul:

1. 
   se evaluează expresia din paranteză;
   
2. 
   se compară pe rând valoarea expresiei cu valorile constantelor c₁, . . . , c_n;
   
3. 
   dacă valoarea expresiei coincide cu valoarea lui c_k, se execută secvenţa de instrucţiuni definită prin sir_k; în cazul în care valoarea expresiei nu coincide cu nici una din constantele c₁, . . . , c_n, se execută secvenţa de instrucţiuni definită prin sir;
   
4. 
   după execuţia secvenţei sir_k sau sir se trece la instrucţiunea următoare instrucţiunii switch, adică la prima instrucţiune aflată după acolada închisă care termină instrucţiunea switch respectivă; evident, acest lucru are loc dacă şirul care se execută nu impune, el insuşi, un alt mod de continuare a execuţiei, de exemplu o revenire din funcţia respectivă, un salt la o anumită instrucţiune, etc.
   

Observaţii:

1^o. Ramura default nu este obligatorie. În lipsa ei, dacă valoarea expresiei nu coincide cu nici una din constantele c₁,. . . , c_n, instrucţiunea switch respectivă nu are nici un efect.

2^o.Construcţia break reprezintă o instrucţiune. Ea termină fiecare ramură de instrucţiuni sir₁, . . . , sir_n, provocând saltul la instrucţiunea următoare instrucţiunii switch sau, cum se mai spune, realizează ieşirea din instrucţiunea switch.

3^o. Instrucţiunea break nu este obligatorie. În cazul în care este absentă, se execută secvenţial următoarea ramură. De exemplu dacă avem secvenţa:

switch (exp)

{ case c₁: sir₁

case c₂: sir₂

}

ea se execută în felul următor:

1. 
   dacă valoarea expresiei este egală cu c₁ se execută sir₁ şi apoi sir₂;
   
2. 
   dacă valoarea expresiei este egală cu c₂ se execută sir₂;
   
3. 
   dacă valoarea expresiei diferă de valorile c₁ şi c₂ instrucţiunea switch de mai sus nu este efectivă, se trece la instrucţiunea următoare care urmează după switch.
   
4. 
   secvenţa de mai sus se putea realiza şi astfel:
   

if (exp = = c₁)

{ sir₁

sir₂

}else if (exp = = c₂) sir₂

Exemplu:

Vom citi din fişierul de intrare construcţii de forma: op₁ operator op₂, unde op₁ şi op₂ sunt numere întregi (operanzi întregi) iar operator este un operator aritmetic {“+”, “-“, “*”, “/”}. La ieşire se va scrie valoarea expresiei citite. De exemplu dacă se citeşte secvenţa 100/3 se va afişa rezultatul 33. Programul permite citirea şi evaluarea mai multor astfel de expresii, până la întâlnirea sfârşitului de fişier.

#include

void main (void)

{ int op1,op2,operator,rezultat,i;

while (( i=scanf(“%d %c %d”, &op1,&operator, &op2)) != EOF)

if (i = = 3 ) // ramura adevarat inseamna ca s-au citit 3 campuri corecte

{ switch (operator)

{ case ‘+’: rezultat = op1 + op2 ; // avem adunare

break;

case ‘-‘ : rezultat = op1 – op2; // avem scadere

break;

case ‘*’ : rezultat = op1 * op2; // avem inmultire

break;

case ‘/’ : // avem impartire intreaga

if (op2 = = 0)

{ printf (“divizor nul\n”);

rezultat = 0;

} else rezultat = op1 / op2;

break;

default : printf (“operator eronat\n”);

rezultat = 0;

} // sfarsit switch

printf (“%d %c %d %d\n”, op1, operator, op2, rezultat);

} else

printf (“expresie eronat\n”); // sfarsit if

} // sfarsit while