Vydělávej až 160.000 Kč měsíčně! Akreditované rekvalifikační kurzy s garancí práce od 0 Kč. Více informací.
Hledáme nové posily do ITnetwork týmu. Podívej se na volné pozice a přidej se do nejagilnější firmy na trhu - Více informací.

Lekce 9 - Cyklus for v Javě

V předešlém cvičení, Řešené úlohy k 7.-8. lekci Javy, jsme si procvičili nabyté zkušenosti z předchozích lekcí.

Nyní přejdeme k cyklům, po dnešním Java tutoriálu již budeme mít téměř kompletní výbavu základních konstrukcí a budeme schopni programovat rozumné aplikace v Javě.

Cykly

Jak již slovo cyklus napoví, něco se bude opakovat. Když chceme v programu něco udělat 100x, jistě nebudeme psát pod sebe 100x ten samý kód, ale vložíme ho do cyklu. Cyklů máme několik druhů, vysvětlíme si, kdy který použít. Samozřejmě si ukážeme praktické příklady.

Cyklus for

Tento cyklus má stanovený pevný počet opakování a hlavně obsahuje tzv. řídící proměnnou (celočíselnou), ve které se postupně během běhu cyklu mění hodnoty. Syntaxe (zápis) cyklu for je následující:

for (promenna; podminka; prikaz)
  • promenna je řídící proměnná cyklu, které nastavíme počáteční hodnotu (nejčastěji 0, protože v programování vše začíná od nuly, nikoli od jedničky). Např. tedy int i = 0. Samozřejmě si můžeme proměnnou i vytvořit někde nad cyklem a už nemusíme psát slovíčko int, bývá ale zvykem používat právě int i.
  • podminka je podmínka vykonání dalšího kroku cyklu. Jakmile nebude platit, cyklus se ukončí. Podmínka může být např (i < 10).
  • prikaz nám říká, co se má v každém kroku s řídící proměnnou stát. Tedy zda se má zvýšit nebo snížit. K tomu využijeme speciálních operátorů ++ a --, ty samozřejmě můžete používat i úplně běžně mimo cyklus, slouží ke zvýšení nebo snížení proměnné o 1.

Příklady užití cyklu

Pojďme si udělat několik jednoduchých příkladů na procvičení for cyklu.

Klepání na dveře

Většina z nás jistě zná Sheldona z The Big Bang Theory. Pro ty co ne, budeme simulovat situaci, kdy klepe na dveře své sousedky. Vždy 3x zaklepe a poté zavolá: "Penny!". Náš kód by bez cyklů vypadal takto:

System.out.println("Knock");
System.out.println("Knock");
System.out.println("Knock");
System.out.println("Penny!");

My ale už nic nemusíme otrocky opisovat:

for (int i = 0; i < 3; i++) {
    System.out.println("Knock");
}
System.out.println("Penny!");

Výstup programu:

Konzolová aplikace
Knock
Knock
Knock
Penny!

Cyklus proběhne 3x, zpočátku je v proměnné i nula, cyklus vypíše Knock a zvýší proměnnou i o jedna. Poté běží stejně s jedničkou a dvojkou. Jakmile je v proměnné i trojka, již nesouhlasí podmínka i < 3 a cyklus končí. O vynechávání složených závorek platí to samé, co u podmínek. V tomto případě tam nemusí být, protože cyklus spouští pouze jediný příkaz. Nyní můžeme místo trojky napsat do deklarace cyklu desítku.

Řada

Příkaz se spustí 10x aniž bychom psali něco navíc. Určitě vidíte, že cykly jsou mocným nástrojem.

Zkusme si nyní využít toho, že se nám proměnná inkrementuje. Vypišme si čísla od jedné do deseti a za každým mezeru:

for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    System.out.printf("%d ", i);
}

Vidíme, že řídící proměnná má opravdu v každé iteraci (průběhu) jinou hodnotu.

Pokud vás zmátlo použití metody printf(), můžeme místo ní použít pouze metodu print(), která na rozdíl od metody println() po vypsání neodřádkuje:

for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    System.out.print(i + " ");
}
Malá násobilka

Nyní si vypíšeme malou násobilku (násobky čísel 110, vždy do deseti). Stačí nám udělat cyklus od 1 do 10 a proměnnou vždy násobit daným číslem. Mohlo by to vypadat asi takto:

for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    System.out.print(i + " ");
}
System.out.println();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    System.out.print((i * 2) + " ");
}
System.out.println();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    System.out.print((i * 3) + " ");
}
System.out.println();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    System.out.print((i * 4) + " ");
}
System.out.println();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    System.out.print((i * 5) + " ");
}
System.out.println();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    System.out.print((i * 6) + " ");
}
System.out.println();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    System.out.print((i * 7) + " ");
}
System.out.println();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    System.out.print((i * 8) + " ");
}
System.out.println();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    System.out.print((i * 9) + " ");
}
System.out.println();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    System.out.print((i * 10) + " ");
}

Výstup programu:

Konzolová aplikace
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
6 12 18 24 30 36 42 48 54 60
7 14 21 28 35 42 49 56 63 70
8 16 24 32 40 48 56 64 72 80
9 18 27 36 45 54 63 72 81 90
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Program funguje hezky, ale pořád jsme toho dost napsali. Pokud vás napadlo, že v podstatě děláme 10x to samé a pouze zvyšujeme číslo, kterým násobíme, máte pravdu. Nic nám nebrání vložit dva cykly do sebe:

System.out.println("Malá násobilka pomocí dvou cyklů:");
for (int j = 1; j <= 10; j++) {
    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        System.out.print((i * j) + " ");
    }
    System.out.println();
}

Poměrně zásadní rozdíl, že? Pochopitelně nemůžeme použít u obou cyklů proměnnou i, protože jsou vložené do sebe. Proměnná j nabývá ve vnějším cyklu hodnoty 110. V každé iteraci (rozumějte průběhu) cyklu je poté spuštěn další cyklus s proměnnou i. Ten je nám již známý, vypíše násobky, v tomto případě násobíme proměnnou j. Po každém běhu vnitřního cyklu je třeba odřádkovat, to vykoná metoda System.out.println().

Mocnina čísla

Udělejme si ještě jeden program, na kterém si ukážeme práci s vnější proměnnou. Aplikace bude umět spočítat mocninu s přirozeným exponentem:

Scanner scanner = new Scanner(System.in, "Windows-1250");
System.out.println("Mocninátor");
System.out.println("==========");
System.out.println("Zadejte základ mocniny: ");
int zaklad = Integer.parseInt(scanner.nextLine());
System.out.println("Zadejte exponent: ");
int exponent = Integer.parseInt(scanner.nextLine());

int vysledek = 1;
for (int i = 0; i < exponent; i++) {
    vysledek = vysledek * zaklad;
}

System.out.println("Výsledek: " + vysledek);
System.out.println("Děkuji za použití mocninátoru");

Asi všichni tušíme, jak funguje mocnina. Pro jistotu připomenu, že například 23 = 2 * 2 * 2. Tedy an spočítáme tak, že si vytvoříme proměnnou s hodnotou 1. To je výsledek, který bychom dostali při nulovém exponentu 20 = 1. Pokud bude exponent 0, cyklus se nespustí. V opačném případě budeme naši proměnnou postupně v cyklu násobit n krát a a výsledek si budeme postupně ukládat. Pokud jste to nestihli, máme tu samozřejmě lekci s algoritmem výpočtu libovolné mocniny. Vidíme, že naše proměnná vysledek je v těle cyklu normálně přístupná. Pokud si však nějakou proměnnou založíme v těle cyklu, po skončení cyklu zanikne a již nebude přístupná:

Konzolová aplikace
Mocninátor
==========
Zadejte základ mocniny:
2
Zadejte exponent:
3
Výsledek: 8
Děkuji za použití mocninátoru

Už tušíme, k čemu se cyklus for využívá. Zapamatujme si, že je počet opakování pevně daný.

Ukázka zacyklení

Do proměnné cyklu bychom neměli nijak zasahovat ani dosazovat, program by se mohl tzv. zacyklit. Zkusme si ještě poslední, odstrašující příklad:

// tento kód je špatně
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    i = 1;
}

Au, vidíme, že program se zasekl. Cyklus stále inkrementuje proměnnou i, ale ta se vždy sníží na hodnotu 1. Nikdy tedy nedosáhne hodnoty > 10, cyklus nikdy neskončí. Program zastavíme tlačítkem Stop u okna konzole. To je pro dnešní lekci vše 🙂

V příští lekci, Cyklus while v Javě, se budeme ještě věnovat cyklům. Naučíme se používat while cyklus a vylepšíme naši kalkulačku.


 

Měl jsi s čímkoli problém? Stáhni si vzorovou aplikaci níže a porovnej ji se svým projektem, chybu tak snadno najdeš.

Stáhnout

Stažením následujícího souboru souhlasíš s licenčními podmínkami

Staženo 1029x (11.16 kB)
Aplikace je včetně zdrojových kódů v jazyce Java

 

Předchozí článek
Řešené úlohy k 7.-8. lekci Javy
Všechny články v sekci
Základní konstrukce jazyka Java
Přeskočit článek
(nedoporučujeme)
Cyklus while v Javě
Článek pro vás napsal David Hartinger
Avatar
Uživatelské hodnocení:
714 hlasů
David je zakladatelem ITnetwork a programování se profesionálně věnuje 15 let. Má rád Nirvanu, nemovitosti a svobodu podnikání.
Unicorn university David se informační technologie naučil na Unicorn University - prestižní soukromé vysoké škole IT a ekonomie.
Aktivity