Что такое цикл? Цикл с постусловием

Кажуть, що все в житті циклічно. Зазвичай під цим мають на увазі, що рано чи пізно все повторюється по колу, хоча, можливо, на новому якісному рівні. Так що ми знаємо про циклах?

Визначення та коротка характеристика

У загальному сенсі цикл - це повторенняпослідовність подій. Є і більш спеціальні визначення. Наприклад, цим же терміном можуть позначати сукупність літературних, музичних або інших творів, об"єднаних спільною ідеєю. В математиці циклами називають замкнуту послідовність суміжних ребер графа. У хімії цей термін також присутній. У цій області цикл - це певна конфігурація атомів в молекулі, при якій вони утворюють замкнену ламану лінію. Є таке поняття і в маркетингу. У цій дисципліні зазвичай говорять про етапи життєвого циклу того чи іншого товару. Так що це поняття використовується в багатьох областях науки. І все-таки найчастіше можна почути таке словосполучення, як діловий або економічний цикл. Що ж це означає?

Теорія циклів в економіці

Всім відомо, що час від часу навіть в самихструнких системах трапляються кризи. Це саме можна сказати і до ринкової економіки. Ще в XVIII-XIX століттях вчені помітили, що кризи відбуваються через приблизно рівні проміжки часу. За ними слідують і інші події, які також незмінно повторюються. Зрозуміло, це не означає, що кожен раз відбувається тільки один і той же. Кожен наступний етап протікає на якісно новому рівні, так що економіка в будь-якому випадку рухається вперед.

Зрозумівши, що існує якась закономірність,вчені почали шукати причини цього явища. І незважаючи на те, що пояснити це вони не змогли, було виявлено величезну кількість чинників, які, можливо, і лежать в основі цього процесу.

Розрізняють чотири основні фази циклу: підйом (пожвавлення), пік, спад (рецесія) і криза (дно, депресія). Після закінчення цієї послідовності все починається спочатку. Кожен з цих етапів має свої характерні ознаки, за якими їх можна з легкістю визначити.

Під час спаду обсяг виробництва скорочується, зростає безробіття, доходи населення падають, як і обсяги накопичень. Якщо цей період затягується, то здешевлюють засоби виробництва. В кінцевому підсумку це може призвести до дефляції, тобто зниження цін.

Нижня точка спаду - депресія - характеризуєтьсянайнижчим рівнем зайнятості, обсягу виробництва, доходів. Як правило, кризовий період триває недовго, і після нього починається пожвавлення або підйом. Безробіття знову падає, доходи і рівень виробництва зростають, як і ціни, на які впливає підвищення платоспроможного попиту. Цей період також впливає на функціонування банківської системи.

Досягнувши граничного рівня, виробництвоперестає розширюватися і працює в повну силу. Такий період називають бумом або піком. В цей час ділова активність практично не зростає, залишаючись на колишньому рівні. Економіка може здаватися процвітаючої, але слідом за піком знову настає рецесія. Кожен цикл - це ще один етап у розвитку.

різновиди

Залежно від тривалості, розрізняютькілька типів економічних циклів, які, як правило, зачіпають різні сфери життя. У деяких джерелах зустрічаються різні назви, кількість видів також варіюється, але, як правило, говорять про 4, а називають їх прізвищами вчених, що займалися їх дослідженнями:

Іноді виділяють і інші різновиди, що зачіпають ще більш глобальні процеси. Однак більшість джерел сходиться саме на такий класифікації.

причини циклічності

Багато відомих учених займалися дослідженнямпричин, за якими економіка раз по раз проходить через одні й ті ж етапи і події, хоч і в зміненому вигляді. З"являлися цікаві гіпотези, які пізніше відкидалися, наприклад, пропонувалися теорії залежності від розташування плям на сонці, що впливало на врожай. З плином часу людство перестало так сильно залежати від сільського господарства. І тоді стало ясно, що сонце не має такого сильного впливу.

На сьогоднішній день існує три основнихпідходу до питання причин циклічності економічного розвитку. Один з них пояснює це явище внутрішніми факторами, інший - зовнішніми, а третій - сукупністю тих і
інших. Поки ж дослідження тривають, однозначно говорити про причини того, чому цикли економічного розвитку змінюють один одного, неможливо. Залишається приймати цей факт і враховувати його у плануванні.

Цикли в програмуванні

Чи не обійшлися без використання цього терміна всвоїй роботі і комп"ютерні фахівці. Тут циклом називають послідовність деяких операцій, виконувану багаторазово. Він може бути безумовним або умовним. Перший різновид іноді навіть називають нескінченною, оскільки іноді вихід з такої ситуації не передбачений. У другому ж випадку приводом для припинення виконання циклу може бути отримання певних результатів або задане число повторень.

Використання терміну в гінекології

У медицині цей термін знаком кожної дорослоїжінці. Мова, звичайно ж, про менструальний цикл. Це те, що говорить про здоров"я репродуктивної системи, здатності жінки зачати дитину і успішно виносити його. І будь-які серйозні проблеми моментально відображаються на фертильності.

Чому ж це називається циклом? Зрозуміло, через повторюваної послідовності певних процесів. Існує навіть поділ на фази циклу: фолікулярну, овуляторную і лютеиновую. На кожному з цих етапів відбуваються різні важливі процеси. На першому - в яєчниках ростуть фолікули, один з яких стає домінуючим. На другому - відбувається овуляція, тобто виходить яйцеклітина, готова до запліднення. Весь цей час матка готується до можливого прийому ембріона - її внутрішня поверхня вистилається спеціальною тканиною. На останньому етапі, якщо запліднення не відбувається, цикл закінчується, щоб початися знову. Такий своєрідний круговорот життя, яка весь час прагне початися.

Цикл - разновидность управляющей конструкции в высокоуровневых языках программирования , предназначенная для организации многократного исполнения набора инструкций . Также циклом может называться любая многократно исполняемая последовательность инструкций, организованная любым способом (например, с помощью условного перехода).

Определения

Последовательность инструкций, предназначенная для многократного исполнения, называется телом цикла . Единичное выполнение тела цикла называется итерацией . Выражение определяющее, будет в очередной раз выполняться итерация или цикл завершится, называется условием выхода или условием окончания цикла (либо условием продолжения в зависимости от того, как интерпретируется его истинность - как признак необходимости завершения или продолжения цикла). Переменная , хранящая текущий номер итерации, называется счётчиком итераций цикла или просто счётчиком цикла . Цикл не обязательно содержит счётчик, счётчик не обязан быть один - условие выхода из цикла может зависеть от нескольких изменяемых в цикле переменных, а может определяться внешними условиями (например, наступлением определённого времени), в последнем случае счётчик может вообще не понадобиться.

Исполнение любого цикла включает первоначальную инициализацию переменных цикла, проверку условия выхода, исполнение тела цикла и обновление переменной цикла на каждой итерации. Кроме того, большинство языков программирования предоставляют средства для досрочного управления циклом, например, операторы завершения цикла, то есть выхода из цикла независимо от истинности условия выхода (в языке Си - break) и операторы пропуска итерации (в языке Си - continue).

Виды циклов

Безусловные циклы

Иногда в программах используются циклы, выход из которых не предусмотрен логикой программы. Такие циклы называются безусловными, или бесконечными. Специальных синтаксических средств для создания бесконечных циклов, ввиду их нетипичности, языки программирования не предусматривают, поэтому такие циклы создаются с помощью конструкций, предназначенных для создания обычных (или условных ) циклов. Для обеспечения бесконечного повторения проверка условия в таком цикле либо отсутствует (если позволяет синтаксис, как, например, в цикле LOOP…END LOOP языка Ада), либо заменяется константным значением (while true do … в Паскале). В языке используется цикл for(;;) с незаполненными секциями или цикл while (1) .

Цикл с предусловием

Цикл с предусловием - цикл, который выполняется, пока истинно некоторое условие, указанное перед его началом. Это условие проверяется до выполнения тела цикла, поэтому тело может быть не выполнено ни разу (если условие с самого начала ложно). В большинстве процедурных языков программирования реализуется оператором while , отсюда его второе название - while-цикл. На языке Pascal цикл с предусловием имеет следующий вид:

while < условие > do begin < тело цикла > end ;

while (< условие > ) { < тело цикла > }

Цикл с постусловием

Цикл с постусловием - цикл, в котором условие проверяется после выполнения тела цикла. Отсюда следует, что тело всегда выполняется хотя бы один раз. В языке Паскаль этот цикл реализует оператор repeat..until; в Си - do…while.
На языке Pascal цикл с постусловием имеет следующий вид::

repeat < тело цикла > until < условие выхода >

На языке Си:

do { < тело цикла > } while (< условие продолжения цикла > )

В трактовке условия цикла с постусловием в разных языках есть различия. В Паскале и языках, произошедших от него, условие такого цикла трактуется как условие выхода (цикл завершается, когда условие истинно, в русской терминологии такие циклы называют ещё «цикл до»), а в Си и его потомках - как условие продолжения (цикл завершается, когда условие ложно, такие циклы иногда называют «цикл пока»).

Цикл с выходом из середины

Цикл с выходом из середины - наиболее общая форма условного цикла. Синтаксически такой цикл оформляется с помощью трёх конструкций: начала цикла, конца цикла и команды выхода из цикла. Конструкция начала маркирует точку программы, в которой начинается тело цикла, конструкция конца - точку, где тело заканчивается. Внутри тела должна присутствовать команда выхода из цикла, при выполнении которой цикл заканчивается и управление передаётся на оператор, следующий за конструкцией конца цикла. Естественно, чтобы цикл выполнился более одного раза, команда выхода должна вызываться не безусловно, а только при выполнении условия выхода из цикла.

Принципиальным отличием такого вида цикла от рассмотренных выше является то, что часть тела цикла, расположенная после начала цикла и до команды выхода, выполняется всегда (даже если условие выхода из цикла истинно при первой итерации), а часть тела цикла, находящаяся после команды выхода, не выполняется при последней итерации.

Легко видеть, что с помощью цикла с выходом из середины можно легко смоделировать и цикл с предусловием (разместив команду выхода в начале тела цикла), и цикл с постусловием (разместив команду выхода в конце тела цикла).

Часть языков программирования содержат специальные конструкции для организации цикла с выходом из середины. Так, в языке Ада для этого используется конструкция LOOP…END LOOP и команда выхода EXIT или EXIT WHEN :

LOOP ... Часть тела цикла EXIT WHEN < условие выхода > ; ... Часть тела цикла IF < условие выхода > THEN EXIT ; END ; ... Часть тела цикла END LOOP :

Здесь внутри цикла может быть любое количество команд выхода обоих типов. Сами команды выхода принципиально не различаются, обычно EXIT WHEN применяют, когда проверяется только условие выхода, а просто EXIT - когда выход из цикла производится в одном из вариантов сложного условного оператора.

В тех языках, где подобных конструкций не предусмотрено, цикл с выходом из середины может быть смоделирован с помощью любого условного цикла и оператора досрочного выхода из цикла (такого, как break в Си, exit в Турбо Паскале и т. п.), либо оператора безусловного перехода goto .

Цикл со счётчиком

Цикл со счётчиком - цикл, в котором некоторая переменная изменяет своё значение от заданного начального значения до конечного значения с некоторым шагом, и для каждого значения этой переменной тело цикла выполняется один раз. В большинстве процедурных языков программирования реализуется оператором for , в котором указывается счётчик (так называемая «переменная цикла»), требуемое количество проходов (или граничное значение счётчика) и, возможно, шаг, с которым изменяется счётчик. Например, в языке Оберон-2 такой цикл имеет вид:

здесь v - счётчик, b - начальное значение счётчика, e - граничное значение счётчика, s - шаг).

Неоднозначен вопрос о значении переменной по завершении цикла, в котором эта переменная использовалась как счётчик. Например, если в программе на языке Паскаль встретится конструкция вида:

i := 100 ; for i := 0 to 9 do begin ... тело цикла end ; k := i ;

возникает вопрос: какое значение будет в итоге присвоено переменной k : 9, 10, 100, может быть, какое-то другое? А если цикл завершится досрочно? Ответы зависят от того, увеличивается ли значение счётчика после последней итерации и не изменяет ли транслятор это значение дополнительно. Ещё один вопрос: что будет, если внутри цикла счётчику будет явно присвоено новое значение? Различные языки программирования решают данные вопросы по-разному. В некоторых поведение счётчика чётко регламентировано. В других, например, в том же Паскале, стандарт языка не определяет ни конечного значения счётчика, ни последствий его явного изменения в цикле, но не рекомендует изменять счётчик явно и использовать его по завершении цикла без повторной инициализации. Программа на Паскале, игнорирующая эту рекомендацию, может давать разные результаты при выполнении на разных системах и использовании разных трансляторов.

Радикально решён вопрос в языке Ада : счётчик считается описанным в заголовке цикла, и вне его просто не существует. Даже если имя счётчика в программе уже используется, внутри цикла в качестве счётчика используется отдельная переменная. Счётчику запрещено явно присваивать какие бы то ни было значения, он может меняться только внутренним механизмом оператора цикла. В результате конструкция

i := 100 ; for i in (0. . 9 ) loop ... тело цикла end loop ; k := i ;

внешне аналогичная вышеприведённому циклу на Паскале, трактуется однозначно: переменной k будет присвоено значение 100, поскольку переменная i , используемая вне данного цикла, не имеет никакого отношения к счётчику i , который создаётся и изменяется внутри цикла . Подобное обособление счётчика удобно и безопасно: не требуется отдельное описание для него и минимальна вероятность случайных ошибок, связанных со случайным разрушением внешних по отношению к циклу переменных. Если программисту требуется включить в готовый код цикл со счётчиком, то он может не проверять, существует ли переменная с именем, которое он выбрал в качестве счётчика, не добавлять описание нового счётчика в заголовок соответствующей процедуры, не пытаться использовать один из имеющихся, но в данный момент «свободных» счётчиков. Он просто пишет цикл с переменной-счётчиком, имя которой ему удобно, и может быть уверен, что никакой коллизии имён не произойдёт.

Цикл со счётчиком всегда можно записать как условный цикл, перед началом которого счётчику присваивается начальное значение, а условием выхода является достижение счётчиком конечного значения; к телу цикла при этом добавляется оператор изменения счётчика на заданный шаг. Однако специальные операторы цикла со счётчиком могут эффективнее транслироваться, так как формализованный вид такого цикла позволяет использовать специальные процессорные команды организации циклов.

В некоторых языках, например, Си и других, произошедших от него, цикл for , несмотря на синтаксическую форму цикла со счётчиком, в действительности является циклом с предусловием. То есть в Си конструкция цикла:

for (i = 0 ; i < 10 ; ++ i ) { ... тело цикла }

фактически представляет собой другую форму записи конструкции :

i = 0 ; while (i < 10 ) { ... тело цикла ++ i ; }

То есть в конструкции for сначала пишется произвольное предложение инициализации цикла, затем - условие продолжения и, наконец, выполняемая после каждого тела цикла некоторая операция (это не обязательно должно быть изменение счётчика; это может быть правка указателя или какая-нибудь совершенно посторонняя операция). Для языков такого вида вышеописанная проблема решается очень просто: переменная-счётчик ведёт себя совершенно предсказуемо и по завершении цикла сохраняет своё последнее значение.

Совместный цикл

Ещё одним вариантом цикла является цикл, задающий выполнение некоторой операции для объектов из заданного множества, без явного указания порядка перечисления этих объектов. Такие циклы называются совместными (а также циклами по коллекции , циклами просмотра ) и представляют собой формальную запись инструкции вида: «Выполнить операцию X для всех элементов, входящих во множество M». Совместный цикл, теоретически, никак не определяет, в каком порядке операция будет применяться к элементам множества, хотя конкретные языки программирования, разумеется, могут задавать конкретный порядок перебора элементов. Произвольность даёт возможность оптимизации исполнения цикла за счёт организации доступа не в заданном программистом, а в наиболее выгодном порядке. При наличии возможности параллельного выполнения нескольких операций возможно даже распараллеливание выполнения совместного цикла, когда одна и та же операция одновременно выполняется на разных вычислительных модулях для разных объектов, при том, что логически программа остаётся последовательной.

Совместные циклы имеются в некоторых языках программирования ( , Eiffel , Java , JavaScript , Perl , Python , PHP , LISP , Tcl и др.) - они позволяют выполнять цикл по всем элементам заданной коллекции объектов . В определении такого цикла требуется указать только коллекцию объектов и переменную, которой в теле цикла будет присвоено значение обрабатываемого в данный момент объекта (или ссылка на него). В различных языках программирования синтаксис оператора различен:

for (type & item : set ) //поддерживается, начиная со стандарта C++11 { //использование item }

foreach (type item in set ) { //использование item }

for item in [ 1 .. 100 ] do begin //Использование item (Работоспособность кода проверялась в Delphi 2010) end ;

across set as cursor loop -- использование cursor.item end

for (type item : set ) { //использование item }

for (txtProperty in objObject ) { /* использование: objObject */ }

foreach ($arr as $item ) { /* использование $item*/ } //или foreach ($arr as $key => $value ) { /* использование значений индекса $key и его значения $value*/ }

For Each item As type In set "использование item Next item

Foreach ($item in $set) { # операции с $item }

$set | ForEach-Object { # операции с $_ }

for item in iterator_instance : # использование item

Досрочный выход и пропуск итерации

Многие языки программирования, имеющие в своём синтаксисе циклические конструкции, имеют также специфические команды, позволяющие нарушить порядок работы этих конструкций: команду досрочного выхода из цикла и команду пропуска итерации.

Досрочный выход из цикла

Команда досрочного выхода применяется, когда необходимо прервать выполнение цикла, в котором условие выхода ещё не достигнуто. Такое бывает, например, когда при выполнении тела цикла обнаруживается ошибка, после которой дальнейшая работа цикла не имеет смысла.

Команда досрочного выхода обычно называется EXIT или break , а её действие аналогично действию команды безусловного перехода ( goto ) на команду, непосредственно следующую за циклом, внутри которого эта команда находится. Так, в языке Си два нижеприведённых цикла работают совершенно одинаково:

// Применение оператора break while (< условие >< ошибка > ) break ; ... операторы } ... продолжение программы // Аналогичный фрагмент без break while (< условие > ) { ... операторы if (< ошибка > ) goto break_label ; ... операторы } break_label : ... продолжение программы

В обоих случаях, если в теле цикла выполнится условие <ошибка>, будет произведён переход на операторы, обозначенные как «продолжение программы». Таким образом, оператор досрочного выхода из цикла, по сути, просто маскирует безусловный переход, однако использование break предпочтительнее, чем goto, поскольку поведение break чётко задано языком, потенциально менее опасно (нет, например, вероятности ошибиться с положением или названием метки). Кроме того, явный досрочный выход из цикла не нарушает принципов структурного программирования.

Обычный оператор досрочного выхода прерывает работу того цикла, в котором он непосредственно находится. В ряде языков программирования функциональность этого оператора расширена, он позволяет выходить из нескольких вложенных циклов (см. ниже). В таких случаях цикл, из которого требуется выйти, помечается меткой, а в операторе досрочного выхода указывается эта метка.

Пропуск итерации

Данный оператор применяется, когда в текущей итерации цикла необходимо пропустить все команды до конца тела цикла. При этом сам цикл прерываться не должен, условия продолжения или выхода должны вычисляться обычным образом.

В языке Си и его языках-потомках в качестве команды пропуска итерации используется оператор continue в конструкции цикла. Действие этого оператора аналогично безусловному переходу на строку внутри тела цикла, следующую за последней его командой. Например, код на Си, находящий сумму элементов массива и сумму всех положительных элементов массива, может иметь следующий вид:

int arr [ ARRSIZE ]; ... // элементов массива arr с применением continue. < ARRSIZE ; ++ i ) { sum_all += arr [ i ]; if (arr [ i ] <= 0 ) continue ; sum_pos += arr [ i ]; } // Аналогичный код c goto int sum_all = 0 ; int sum_pos = 0 ; for (int i = 0 ; i < ARRSIZE ; ++ i ) { sum_all += arr [ i ]; if (arr [ i ] <= 0 ) goto cont_label ; sum_pos += arr [ i ]; cont_label : }

Из второго фрагмента ясно видно, как работает continue : он просто передаёт управление за последнюю команду тела цикла, пропуская выполнение команды суммирования, если очередной элемент массива не удовлетворяет условию. Таким образом, в sum_pos накапливается сумма лишь положительных элементов массива.

Необходимость

С точки зрения структурного программирования команды досрочного выхода из цикла и продолжения итерации являются избыточными, поскольку их действие может быть легко смоделировано чисто структурными средствами. Более того, по мнению ряда теоретиков программирования (в частности, Эдсгера Дейкстры), сам факт использования в программе неструктурных средств, будь то классический безусловный переход или любая из его специализированных форм, таких как break или continue, является свидетельством недостаточно проработанного алгоритма решения задачи.

Однако на практике код программы часто является записью уже имеющегося, ранее сформулированного алгоритма, перерабатывать который нецелесообразно по чисто техническим причинам. Попытка заменить в таком коде команду досрочного выхода на структурные конструкции часто оказывается неэффективной или громоздкой. Например, вышеприведённый фрагмент кода с командой break может быть записан так:

// Досрочный выход из цикла без break bool flag = false ; // флаг досрочного завершения while (< условие > && ! flag ) { ... операторы if (< ошибка > ) { flag = true ; } else { ... операторы } } ... продолжение программы

Легко убедиться, что фрагмент будет работать аналогично предшествующим, разница лишь в том, что в месте проверки на ошибку вместо непосредственного выхода из цикла устанавливается флаг досрочного выхода, который проверяется позже в штатном условии продолжения цикла. Однако для отказа от команды досрочного выхода пришлось добавить в программу описание флага и вторую ветвь условного оператора, к тому же произошло «размытие» логики программы (решение о досрочном выходе принимается в одном месте, а выполняется в другом). В результате программа не стала ни проще, ни короче, ни понятнее.

Несколько иначе обстоит дело с командой пропуска итерации. Она, как правило, очень легко и естественно заменяется на условный оператор. Например, приведённый выше фрагмент суммирования массива можно записать так:

int arr [ ARRSIZE ]; ... // Суммирование отдельно всех и только положительных // элементов массива arr с заменой continue int sum_all = 0 ; int sum_pos = 0 ; for (int i = 0 ; i < ARRSIZE ; ++ i ) { sum_all += arr [ i ]; if (arr [ i ] > 0 ) // Условие заменено на противоположное! { sum_pos += arr [ i ]; } }

Как видим, достаточно было заменить проверяемое условие на противоположное и поместить заключительную часть тела цикла в условный оператор. Можно заметить, что программа стала короче (за счёт удаления команды пропуска итерации) и одновременно логичнее (из кода непосредственно видно, что суммируются положительные элементы).

Кроме того, использование команды пропуска итерации в цикле с условием (while-цикле) может также спровоцировать неочевидную ошибку: если тело цикла, как это часто бывает, завершается командами изменения переменной (переменных) цикла, то команда пропуска итерации пропустит и эти команды тоже, в результате чего (в зависимости от условия, по которому происходит пропуск) может произойти зацикливание или не соответствующий алгоритму повтор итерации. Так, если заменить в вышеприведённом примере цикл for на while, получится следующее:

int arr [ ARRSIZE ]; ... int sum_all = 0 ; int sum_pos = 0 ; int i = 0 ; while (i < ARRSIZE ) // Цикл внешне аналогичен предыдущему for ... { sum_all += arr [ i ]; if (arr [ i ] <= 0 ) continue ; sum_pos += arr [ i ]; ++ i ; // ... но эта команда будет пропущена при выполнении continue // и программа зациклится }

Несмотря на свою ограниченную полезность и возможность замены на другие языковые конструкции, команды пропуска итерации и, особенно, досрочного выхода из цикла в отдельных случаях оказываются крайне полезны, именно поэтому они сохраняются в современных языках программирования.

Вложенные циклы

Существует возможность организовать цикл внутри тела другого цикла. Такой цикл будет называться вложенным циклом . Вложенный цикл по отношению к циклу, в тело которого он вложен, будет именоваться внутренним циклом , и наоборот, цикл, в теле которого существует вложенный цикл, будет именоваться внешним по отношению к вложенному. Внутри вложенного цикла, в свою очередь, может быть вложен еще один цикл, образуя следующий уровень вложенности и так далее. Количество уровней вложенности, как правило, не ограничивается.

Полное число исполнений тела внутреннего цикла не превышает произведения числа итераций внутреннего и всех внешних циклов. Например, взяв три вложенных друг в друга цикла, каждый по 10 итераций, получим 10 исполнений тела для внешнего цикла, 100 для цикла второго уровня и 1000 в самом внутреннем цикле.

Одна из проблем, связанных с вложенными циклами - организация досрочного выхода из них. Во многих языках программирования есть оператор досрочного завершения цикла (break в Си, exit в Турбо Паскале, last в Perl и т. п.), но он, как правило, обеспечивает выход только из цикла того уровня, откуда вызван. Вызов его из вложенного цикла приведёт к завершению только этого внутреннего цикла, внешний же цикл продолжит выполняться. Проблема может показаться надуманной, но она действительно иногда возникает при программировании сложной обработки данных, когда алгоритм требует немедленного прерывания в определённых условиях, наличие которых можно проверить только в глубоко вложенном цикле.

Решений проблемы выхода из вложенных циклов несколько.

Циклы с несколькими охраняемыми ветвями

Цикл Дейкстры

В теории программирования известна ещё одна, принципиально отличающаяся от «классических», форма циклической конструкции, получившая название «цикл Дейкстры», по имени Эдсгера Дейкстры , впервые её описавшего. В классическом дейкстровском описании такой цикл выглядит следующим образом:

Do P 1 → S 1 , … P n → S n od

Здесь do - маркер начала конструкции цикла, od - маркер завершения конструкции цикла, P i - i-тое охраняющее условие (логическое выражение, которое может иметь значение «истинно» или «ложно»), S i - i-я охраняемая команда . Цикл состоит из одной или нескольких ветвей (охраняемых выражений), каждая из которых представляет собой пару из охраняющего условия (или, коротко, «охраны») и охраняемой команды (понятно, что в реальности команда может быть сложной).

При выполнении цикла Дейкстры в каждой итерации происходит вычисление охраняющих условий. Если хотя бы одно из них истинно, выполняется соответствующая охраняемая команда, после чего начинается новая итерация (если истинны несколько охраняющих условий, выполняется только одна охраняемая команда). Если все охраняющие условия ложны, цикл завершается. Нетрудно заметить, что цикл Дейкстры с одним охраняющим условием и одной охраняемой командой представляет собой, по сути, обычный цикл с предусловием (цикл «пока»).

Хотя цикл Дейкстры был изобретён ещё в 1970-х годах, специальных конструкций для его создания в языках программирования не содержится. Единственным исключением стал недавно созданный Оберон-07 - первый реальный язык программирования, явно поддерживающий цикл с несколькими охраняемыми ветвями. Впрочем, цикл Дейкстры может быть без больших затруднений смоделирован с помощью традиционных конструкций структурных языков программирования. Вот пример его реализации одним из возможных способов на языке Ада:

loop if P1 then S1 ; ... elsif Pn then Sn ; else exit ; end if ; end loop ;

Здесь P1-Pn - охраняющие условия, а S1-Sn - соответствующие охраняемые команды.

Цикл Дейкстры удобен при реализации некоторых специфических повторяющихся вычислений, которые неудобно описывать с помощью более традиционных циклических конструкций. Например, этим циклом естественно представляется конечный автомат - каждая ветвь соответствует одному состоянию автомата, охраняемые условия строятся так, чтобы в текущей итерации выбиралась ветвь, соответствующая текущему состоянию автомата, а код охраняемой команды обеспечивает выполнение вычислений в текущем состоянии и переход в следующее (то есть такое изменение переменных, после которого на следующей итерации будет истинным охраняющее условие нужной ветви).

Цикл «паук»

Легко видеть, что цикл Дейкстры не содержит явного условия продолжения или выхода, что не всеми теоретиками программирования рассматривается как благо. Поэтому была предложена усложнённая конструкция цикла Дейкстры, получившая название «цикл-"паук"». В той же нотации она выглядит следующим образом:

Do P 1 →S 1 , … P n →S n out Q 1 →T 1 , … Q n →T n else E od

Здесь после маркера out добавлены ветви завершения , состоящие из условий выхода Q i и команд завершения T i . Кроме того, добавлена ветвь альтернативного завершения else с командой E.

Цикл-"паук" выполняется так:

• Вычисляются охраняющие условия. Если существует истинное охраняющее условие, выполняется соответствующая охраняемая команда.
• Вычисляются условия выхода. Если существует истинное условие выхода, выполняется соответствующая команда завершения, после чего выполнение цикла заканчивается. Если все условия выхода ложны, начинается следующая итерация, но только в том случае, если в текущей итерации было истинным хотя бы одно из охраняющих условий.
• Если в данной итерации оказались ложными и все охраняющие условия, и все условия выхода, выполняется команда альтернативного завершения E, после чего выполнение цикла прерывается.

Структура цикла-"паука" позволяет предельно строго описать условия выполнения цикла. Согласно теоретическим положениям, ветвь альтернативного завершения не должна использоваться в качестве одного из вариантов корректного прекращения работы цикла (все такие варианты должны быть оформлены в виде соответствующих ветвей завершения с явным условием), она служит только для того, чтобы отследить ситуацию, когда по каким-то причинам цикл начал выполняться нештатно. То есть команда альтернативного завершения может лишь анализировать причины ошибки и представлять результаты анализа.

Хотя явной поддержки на уровне синтаксиса для этого цикла не существует ни в одном языке программирования, цикл-"паук", как и цикл Дейкстры, может быть смоделирован с помощью традиционных структурных конструкций.

ЦИКЛ

1. Совокупность каких-нибудь явлений, процессов, работ, совершающих законченный круг развития в течение какого-нибудь промежутка времени. Производственный цикл (совокупность процессов от самого начала до конца обработки). Цикл в горной промышленности (Законченный круг работ от подрубки лавы до уборки угля и подготовки к новой подрубке). Увеличение количества циклов в сутки. Годовой цикл движения земли. Цикл бурения. Цикл двигателя внутреннего сгорания (процесс в цилиндре двигателя от всасывания воздуха до удаления отработанных газов). Промышленный цикл (периодически повторяющийся законченный круг развития капиталистического хозяйства, проходящий через фазы подъема, кризиса и депрессии к новому подъему и далее к более глубокому кризису). Цикл изменений деформируемого тела (мех.). Цикл развития чего-нибудь.

2. Законченный круг, совокупность связанных между собою явлений, действий. Цикл лекций по истории. Цикл концертов.

|| Группа наук, дисциплин, объединенных по какому-нибудь общему принципу. Математический цикл. Геологический цикл.

|| Группа литературных произведений, объединенных каким-нибудь общим признаком (лит.). Киевский цикл былин. Цикл стихотворений.

Толковый словарь Ушакова . Д.Н. Ушаков. 1935-1940 .

Смотреть что такое "ЦИКЛ" в других словарях:

цикл - цикл, а … Русский орфографический словарь

цикл - цикл/ … Морфемно-орфографический словарь

Цикл - совокупность процессов в системе периодически повторяющихся движений, при которых объект, подвергающийся изменению в определенной последовательности, вновь приходит в исходное положение. Источник: ГОСТ 2846 … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Сущ., м., употр. сравн. часто Морфология: (нет) чего? цикла, чему? циклу, (вижу) что? цикл, чем? циклом, о чём? о цикле; мн. что? циклы, (нет) чего? циклов, чему? циклам, (вижу) что? циклы, чем? циклами, о чём? о циклах 1. Циклом называются… … Толковый словарь Дмитриева

- (греч. «круг») группа известных наук, сочинений и пр.; в хронологии период, по окончании которого одни и те же явления повторяются в том же порядке. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907. ЦИКЛ (греч.… … Словарь иностранных слов русского языка

цикл - а, м. cycle m. < лат. cyclus <гр. kyklos круг. 1. Закономерный, регулярный круг каких н. явлений, действий, процессов. Производственный цикл. БАС 1. Целый цикл жизни отжила наша Русь, и, возрожденная, преобразованная Петром Великим, начала… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

- (cycle) Любая ситуация, при которой процедура голосования для выбора из большого числа вариантов отдает предпочтение А над В, В над С... i над j, j над А. Самый известный пример – цикл простого мажоритарного правила, открытого Кондорсе… … Политология. Словарь.

А; м. 1. Совокупность каких л. явлений, процессов, работ, составляющих законченный круг действия, развития чего л. Производственный ц. Годовой ц. вращения планеты. Менструальный ц. Короткий биологический ц. Одногодичный ц. развития листьев. Ц.… … Энциклопедический словарь

- (от греч. kyklos круг) ..1) совокупность явлений, процессов, составляющая кругооборот в течение известного промежутка времени (напр., годовой цикл)2)] Группа наук, дисциплин (напр., исторический цикл)3) Законченный Ряд каких либо произведений,… … Большой Энциклопедический словарь

- (греч. kyklos круг) совокупность процессов, работ, операций, образующих в совокупности законченную круговую последовательность. Например, жизненный цикл, производственный цикл, воспроизводственный цикл. См. также ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЦИКЛ. Райзберг Б.А … Экономический словарь

Книги

• Цикл "Сюзанна" (полный комплект из 6 книг) , Роксана Гедеон. Цикл романов о жизни и необычной судьбе Сюзанны, которой довелось жить во Франции в эпоху падения королевства. Кто же она, героиня романов? Бесприютная сирота, живущая впроголодь, и дама…
• Цикл "Царьград" (комплект из 6 книг) , А. Посняков. Цикл произведений повествующих о приключениях нашего современника, студента, Алексея Смирнова в Константинополе 15-го века. История о том что можно найти друзей и любовь, неважно где и когда,…

Одно из свойств жизни - цикличность. Она проявляется во многих явлениях существования человека на Земле. Цикл - это нечто, что началось там, где завершится и начнется вновь.

Что такое жизненный цикл

В биологии

Жизненный цикл в биологии определяется как последовательность этапов или фаз развития, пройдя которые живой организм становится достаточно зрелым для того, чтобы дать начало новому поколению. В этой точке жизненный цикл живого существа замыкается и начинается следующий.

В нумерологии

Жизненным циклом в нумерологии называют один из трех отрезков жизни человека, каждый из которых имеет свою вибрацию, показывает его обладателю его возможности в этот период жизни, помогает добиваться желаемого. У каждого человека необходимо индивидуально анализировать жизненные циклы, исходя из чисел его даты и времени рождения.

В маркетинге

Жизненный цикл товара в маркетинге - это отрезок времени, начиная от появления товара на рынке, до его выхода оттуда. За этот период времени товар проходит пять стадий своего жизненного цикла (стадия разработки товара, внедрения на рынок, роста объема продаж, насыщения, упадка продаж и выхода с рынка).

В менеджменте

Жизненный цикл организации определяется в психологии менеджмента как совокупность этапов развития фирмы, которые она проходит от своего зарождения до закрытия. Выделяют пять стадий жизненного цикла организации:

1. стадия предпринимательства (становление фирмы, ее целей);
2. стадия коллективности (формирование миссии фирмы);
3. стадия формализации и управления (стабилизация структуры фирмы, появление правил, процедур, ролей);
4. стадия выработки структуры (расширение рынка услуг, увеличение объема выпускаемой продукции);
5. стадия упадка (спрос на товар или услугу падает, поиск новых возможностей расширения рынка).

Что такое менструационный цикл

Менструальным циклом у женщин репродуктивного возраста называют отрезок времени, начиная с первого дня менструации, заканчивая первым днем следующей менструации. Это определенные изменения в женском организме, касающиеся функции зачатия. Посмотрим, что такое фазы цикла. В яичниках происходят следующие изменения (фазы):

1. фолликулярная;
2. овуляторная;
3. лютеиновая.

В это же время в эндометрии выделяют соответствующие им фазы:

1. менструальная;
2. пролиферативная;
3. секреторная.

Во время первой фазы происходит созревание доминантного фолликула (первый день месячных), ее длительность примерно 14 дней, но отрезок времени может колебаться от 7 до 22 дней. В течение второй фазы (примерно 3 дня) наблюдается выброс лютеинизирующего гормона , разрыв фолликула и выход готовой к оплодотворению яйцеклетки. За время третьей фазы измененный фолликул накапливает лютеиновый пигмент и липиды. Теперь его называют желтым телом. Матка готовится к прикреплению оплодотворенной яйцеклетки, желтое тело вырабатывает прогестерон для образования плаценты. Если же беременность не наступает, желтое тело перестает функционировать.

Что такое цикл в информатике

Циклом в информатике называют любую последовательность команд, которая будет повторяться многократно, повторяя все свои этапы указанное количество раз или пока будет действовать условие. Так, в последнем случае цикл имеет форму:

пока <условие> повторять:

1. <тело цикла>
2. конец цикла.

Например, пока <меньше полуночи>:

1. <смотрю телевизор>
2. конец цикла.

Цикл месячных - это словосочетание знакомо, пожалуй, каждой женщине. Но не каждая понимает, что это за цикл, как его нужно рассчитывать и зачем. Давайте разберем данный вопрос.

Цикл месячных - это не совсем правильное определение, будет правильнее сказать - месячный или менструальный цикл. Определение его простое - это промежуток времени от первого дня последней менструации до первого дня следующей. Внимание - цикл считается не с момента окончания месячных, а с первого их дня! Средняя продолжительность менструального цикла - 28-35 дней. Если месячные начинаются чаще, чем каждый 21 день, или реже - чем раз в 35 дней - это уже не норма. Если патологии при помощи анализов и обследований не выявлены, в нарушениях цикла виноваты какие-то незначительные, временные, скорее всего, обстоятельства. Для нормализации цикла месячных врач может порекомендовать пропить 3-4 месяца оральные контрацептивы, конечно же, если у женщины нет к ним противопоказаний.

Абсолютное большинство планирующих беременность дам знают цикл месячных как считать. Ведь владея этими знаниями, можно рассчитать наиболее благоприятный день для зачатия - день овуляции. Кроме того, знания о том, как рассчитать цикл месячных необходимы женщинам, лечащимся от бесплодия. Всю информацию относительно своего цикла они регулярно предоставляют врачу. Это требуется для назначения правильного лечения, а также для мониторинга его (лечения) результатов.

О чем может говорить сбой цикла месячных? Иногда такое считается нормой, а иногда - патологией. Для наглядности приведем примеры. Нарушения менструального цикла нормальны:

1. при установке цикла у девочек-подростков (в течение 2 лет после менархе);

2. после родов (особенно, если женщина кормит грудью);

3. при наступлении менопаузы (меняется гормональный фон).

Ненормальны, но часто бывают сбои месячных после абортов (возникает гормональный дисбаланс). Могут совсем пропасть месячные при резком и значительном похудении (перестают идти менструации из-за недостатка эстрогена, возникшего по причине излишней потери веса). Цикл месячных 40 дней и много более бывает у женщин, страдающих гиперпролактинемией (повышенной выработкой гормона пролактина). Бесконтрольный прием лекарственных средств также редко проходит бесследно. И это далеко не все причины, которые приводят к сбоям в женском организме.