انواع حلقه در برنامه نویسی | حلقه ها در زبان برنامه نویسی C

حلقه ها در زبان برنامه نویسی C

While در زبان برنامه نویسی C

حلقه while چیست؟ در درحلقه ،برنامه ها یک سری از دستورات و دستورالعمل هارا چندین مرتبه اجرا می کنند و این دستورات تا زمانی اجرا می شوند که شرط حلقه نادرست (false) شود.حلقه ها شامل دو بخش می باشند.این بخش ها شامل بدنه حلقه و دستور کنترلی می باشند.

دستور کنترلی به مجموعه ای از چندین شرط گفته می شود که بدنه حلقه را تا زمانی که شرط نادرست(false) شود هدایت می کند.

نوع‌های مختلف حلقه ها در زبان برنامه نویسی C و کاربردهای آن‌ها

حلقه ها در زبان برنامه نویسی C با توجه به اینکه دستور کنترلی در کدام قسمت برنامه باشد به دو دسته تقسیم می شوند.این دو دسته شامل حلقه کنترل حین ورود و حلقه کنترل حین خروج می باشد.

در حلقه کنترل حین ورود، شرط موجود قبل از اینکه به بدنه حلقه ورود پیدا کند چک می شود که این حلقه با نام پیش چک(pre-checking) نیز شناخته می شود.

اما در حلقه کنترل حین خروج،شرط بعدازاجرا شدن بدنه حلقه چک می شود.این حلقه را با نام پس چک(post-checking) نیز می شناسند.

طریقه استفاده از حلقه‌های for و while در C

شرط کنترلی باید مشخص باشد و به درستی تعریف شده باشد.در غیر این صورت حلقه بی نهایت بار اجرا می شود .به حلقه ای که متوقف نشود و و دستورات را به دفعات زیاد و نامحدود اجرا کند،حلقه بی نهایت(infinite loop) گفته می شود که آن را با نام حلقه بی پایان (endless loop) نیز می شناسند.

از ویژگی ها و خصوصیات حلقه بی نهایت می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. هیچ شرط پایان دهی برای آن مشخص نیست.
2. شرط مشخص شده هرگز پایان نمیابد.

معمولا شرطی که تعیین شده است مشخص می کند که بدنه حلقه اجرا خواهد شد یا خیر.

سه ساختار برای حلقه ها در زبان برنامه نویسی C وجود دارد:

• حلقه WHILE
• حلقه DO-WHILE
• حلقه FOR

حلقه while در زبان برنامه نویسی C به کار می‌رود تا بتوان از آن بلوکی از کدها را تکرار کرد تا زمانی که یک شرط مشخص را برآورده کند. سینتکس حلقه while در C به صورت زیر است:

“`c

while (شرط) {

    // بلوک کدی که تکرار می‌شود

}

“`

 مثال حلقه for  در زبان c 

“`c

int i = 0;

while (i <7) {

    printf(“مقدار i: %d\n”, i);

    i++;

}

“`

در مثال  بالا، کدی که در داخل حلقه while وجود دارد تا زمانی که مقدار i کمتر از7باشد، تکرار می‌شود. در هر بار تکرار، مقدار i چاپ می‌شود و پس از آن i افزایش می‌یابد. خروجی این برنامه به صورت زیر خواهد بود:

“`

مقدار i: 0

مقدارi: 1

مقدار i: 2

مقدارi: 3

مقدار i: 4

 مقدارi: 5

مقدار i: 6

“`

حلقه while یکی از حلقه‌های پر تکرار در برنامه نویسی C است و به شما این امکان را می‌دهد که تا زمانی که یک شرط به صورت صحیح وجود دارد، کد مربوطه را اجرا کنید.

نکات مهم در استفاده از حلقه ها در زبان برنامه نویسی C

• ابتدا در حلقه while ،عبارت شرطی که در داخل پرانتز وجوددارد بررسی می شود.
• اگر شرط مورد نظر درست باشد دستوراتی که در داخل حلقه while وجوددارند اجرا خواهند شد و پس از آن دوباره عبارت شرطی بررسی خواهد شد.
• این روند تا زمانی ادامه پیدا می کند که عبارت شرطی نادرست باشد.
• حلقه در صورتی پایان پیدا می کند که عبارت شرطی نادرست باشد و مقدار صفر را برگرداند.

تفاوت بین حلقه for و while در زبان برنامه نویسی C

در زبان برنامه‌نویسی C، حلقه‌های for و while هر دو برای اجرای یک بخش از کد به تعداد معین یا تا زمانی که شرطی برقرار باشد، استفاده می‌شوند. اما تفاوت‌های خاصی در نحوه عملکرد و ساختار آنها وجود دارد.

حلقه for زمانی استفاده می‌شود که شما تعداد دفعات مشخصی برای اجرای کد داشته باشید اما حلقه while زمانی استفاده می شود که شما شرطی دارید که باید در هر تکرار بررسی شود و اجرای حلقه تا زمانی که این شرط برقرار باشد ادامه می‌یابد.

حلقه for در زبان برنامه نویسی C

اگر می خواهید یک تعداد دقیق و مشخصی از دستورات را بارها اجرا کنید، می‌توانید از حلقه For استفاده کنید. این حلقه معمولا برای تکرار کردن یک گروه از دستورات از یک اعداد کمتر یا مساوی یک مقدار تا زمانی که یک شرط خاص برآورده نشود، استفاده می‌شود.

ساختار کلی این حلقه به شکل زیر می باشد:

“`c

for (initialization; condition; increment/decrement)

{ statement(s);

}

“`

حلقه Do-while در زبان برنامه نویسی C

اگر  می خواهید یک گروه از دستورات را حداقل برای یک بار اجرا کنید و در صورتی که شرط شما درست بود، تکرار آن را ادامه دهید، می‌توانید از حلقه Do-While استفاده کنید.

ساختار کلی این حلقه به شکل زیر می باشد:

“`c

do

{ statement(s);

} while (condition);

“`

نکته: در حالتی که شرط در حلقه While اولیه وجود نداشته باشد و فقط می خواهید برای اجرا فقط یک بار نوشته شود از حلقه Do-while استفاده می‌شود.

به طور کلی، برای تکرار یک گروه دستورات، از تمام حلقه‌های مذکور در زبان C می‌توانید استفاده کنید و باید برای هر حالت، بهترین نوع حلقه را انتخاب کنید.

حلقه do while چطور کار میکند؟

• ابتدا بدنه حلقه do while یک بار اجرا می شود و بعد از آن عبارت شرطی بررسی خواهد شد.
• اگر عبارت شرطی موجود درست باشد حلقه دوباره اجرا خواهد شد و عبارت شرطی نیز دوباره بررسی می شود.
• این حلقه مانند حلقه while تا زمانی ادامه پیدا میکند که عبارت شرطی نادرست شود.
• درصورتی که عبارت شرطی نادرست شود و مقدار صفرا برگرداند حلقه تمام می شود.

تفاوت بین حلقهfor وحلقه while :

به طور کلی،  هم حلقه While وهم حلقه For هر دو برای تکرار یک گروهی از دستورات در زبان های برنامه‌نویسی استفاده می‌شوند، اما تفاوت‌های مهمی بین این دو وجود دارد که در این بخش به آن ها می پردازیم:

1. ساختار حلقه ها

حلقه while :

 ساختار حلقه While به صورت زیر است

“`c

while (condition) { statement(s); }

“` –

حلقه for :

ساختار حلقه For به صورت زیر است

“`c

 for (initialization; condition; increment/decrement) { statement(s); } “`

2.  شرط تکرار حلقه

  حلقه while :

شرط بررسی شده در ابتدای هر دور از حلقه است. اگر شرط درست باشد، حلقه اجرا می‌شود و به بررسی شرط برای کد های بعدی می‌پردازد.

 حلقه for :

 شرط بررسی شده در ابتدای هر دور از حلقه است. اگر شرط درست باشد، حلقه اجرا می‌شود و پس از آن عملیات افزایش یا کاهش (increment/decrement) صورت می‌گیرد. سپس به بررسی شرط برای کد های بعدی می‌پردازد.

3. متغیر کنترل حلقه

حلقه while:

برای کنترل کردن  حلقه، باید قبل از حلقه یک مقداری به یک متغیر مشخص داده شود و شرط مورد نظر بر‌اساس این متغیر بررسی ‌شود. معمولا قبل از حلقه  و درون حلقه یک عملیات افزایش یا کاهش مقدار متغیر کنترل وجود دارد.

حلقه for:

در حلقه  For، از یک متغیر کنترلی استفاده می‌شود که در قسمت initialization مقداردهی اولیه می‌شود. سپس هر دوری از حلقه که اجرا می شود، مقدار متغیر کنترل تغییر می‌کند.

استفاده از هر کدام از حلقه های  While و حلقه For بستگی به شرایط و نیازهای برنامه ای که می نویسید دارد. حلقه For بیشتر برای تکرارکردن با تعداد معین و مشخصی مورد استفاده قرار می‌گیرد، از طرفی حلقه While بیشتر برای تکرارکردن تا زمانی که یک شرط خاص درست باشد استفاده می‌شود.

آموزش برنامه نویسی به زبان c

اگر علاقمند به یادگیری برنامه نویسی هستید، به شما پیشنهاد میکنم از زبان برنامه نویسی c و یا c++  شروع کنید . اینگونه میتوانید به خوبی سینتکس ها را فرا بگیرید. برای یادگیری عمیق زبان برنامه نویسی c میتوانید از آموزش های رایگان لایت کالج استفاده کنید. شما میتوانید از آموزش زبان برنامه نویسی C شروع به یادگیری کنید و برای مراحل پیشرفته تر نسخه های پیشرفته ویدئو ها را تهیه کنید و هر زمان سوالی داشتید از تیم پشتیبانی ما بپرسید.