Lekce 12 - Cykly for a while v PHP

V minulé lekci, Skládání stránek v PHP, jsme se naučili, jak nejen do index.php vkládat obsah nějakého souboru nebo skriptu.

Dnes si v PHP tutoriálu vysvětlíme cykly, které budeme v budoucnu používat zejména pro práci s daty z databáze.

Cyklus

Jak již slovo cyklus napovídá, něco se bude opakovat. Když chceme v programu něco udělat stokrát, jistě nebudeme stokrát psát pod sebe tentýž kód. Místo toho jej vložíme do cyklu. Cyklů máme více druhů. Samozřejmě si vysvětlíme, kdy který použít, a ukážeme si praktické příklady.

Cyklus for

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

for (promenna; podminka; prikaz)

• promenna je řídicí proměnná cyklu, které nastavíme počáteční hodnotu (nejčastěji 0, již víme, že v programování vše začíná od nuly, nikoli od jedničky). Např. tedy $i = 0. Bývá zvykem používat název i jako index.
• podminka je podmínka vykonání dalšího kroku cyklu. Jakmile podmínka nebude platit, cyklus se ukončí. Podmínka může být např. ($i < 10).
• prikaz nám říká, co se má v každém kroku s řídicí proměnnou stát. Tedy zda se má zvýšit, nebo snížit. K tomu využijeme speciální příkazy ++ a --. Ty samozřejmě můžeme používat i úplně běžně mimo cyklus, slouží ke zvýšení nebo snížení proměnné o 1.

Pojďme si udělat jednoduchý příklad. Většina z nás jistě zná Sheldona z The Big Bang Theory. Pro ty, kteří ho neznají, budeme simulovat situaci, kdy Sheldon klepe na dveře své sousedky. Vždy třikrát zaklepe a poté zavolá: "Penny!". Náš kód by bez cyklů vypadal takto:

{PHP}
echo('Knock<br />');
echo('Knock<br />');
echo('Knock<br />');
echo('Penny!');
{/PHP}

My už ale nic otrocky opisovat nemusíme:

{PHP}
for ($i=0; $i < 3; $i++) {
    echo('Knock<br />');
}
echo('Penny!');
{/PHP}

Výsledek:

Cyklus proběhne třikrát. Zpočátku je v proměnné $i nula, cyklus vypíše "Knock" a zvýší proměnnou $i o jedna. Poté cyklus 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 totéž co u podmínek. V tomto případě tam závorky být nemusí, protože cyklus spouští pouze jediný příkaz. Nyní můžeme místo trojky napsat do deklarace cyklu desítku. Příkaz se spustí desetkrát, aniž bychom psali něco navíc. Určitě vidíte, jak mocným nástrojem cykly jsou.

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

{PHP}
for ($i = 1; $i <= 10; $i++)
    echo($i . ' ');
{/PHP}

Vidíme, že řídicí proměnná má opravdu v každé iteraci (průběhu) jinou hodnotu. Všimněme si, že v cyklu tentokrát nezačínáme od nuly, ale počáteční hodnotu můžeme nastavit na 1 a koncovou na 10. V programování je však zvykem začínat od nuly, protože se od nuly indexují pole.

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

{PHP}
echo('<h1>Malá násobilka pomocí cyklu</h1>');
echo('<table border="1"><tr>');
for ($i = 1; $i <= 10; $i++)
    echo('<td>' . $i . '</td>');
echo('</tr><tr>');
for ($i = 1; $i <= 10; $i++)
    echo('<td>' . ($i * 2) . '</td>');
echo('</tr><tr>');
for ($i = 1; $i <= 10; $i++)
    echo('<td>' . ($i * 3) . '</td>');
echo('</tr><tr>');
for ($i = 1; $i <= 10; $i++)
    echo('<td>' . ($i * 4) . '</td>');
echo('</tr><tr>');
for ($i = 1; $i <= 10; $i++)
    echo('<td>' . ($i * 5) . '</td>');
echo('</tr><tr>');
for ($i = 1; $i <= 10; $i++)
    echo('<td>' . ($i * 6) . '</td>');
echo('</tr><tr>');
for ($i = 1; $i <= 10; $i++)
    echo('<td>' . ($i * 7) . '</td>');
echo('</tr><tr>');
for ($i = 1; $i <= 10; $i++)
    echo('<td>' . ($i * 8) . '</td>');
echo('</tr><tr>');
for ($i = 1; $i <= 10; $i++)
    echo('<td>' . ($i * 9) . '</td>');
echo('</tr><tr>');
for ($i = 1; $i <= 10; $i++)
    echo('<td>' . ($i * 10) . '</td>');
echo('</tr></table>');
{/PHP}

Výstup:

Program funguje hezky, ale stále jsme toho museli dost napsat. Pokud vás napadlo, že v podstatě děláme desetkrát totéž a pouze zvyšujeme číslo, kterým násobíme, máte pravdu. Nic nám nebrání v tom, abychom vložili dva cykly do sebe:

{PHP}
echo('<h1>Malá násobilka pomocí cyklu</h1>');
echo('<table border="1">');
for ($j = 1; $j <= 10; $j++) {
    echo('<tr>');
    for ($i = 1; $i <= 10; $i++)
        echo('<td>' . ($i * $j) . '</td>');
    echo('</tr>');
}
echo('</table>');
{/PHP}

Poměrně zásadní rozdíl, že? Pochopitelně nemůžeme použít u obou cyklů $i, protože jsou vložené do sebe. Proměnná $j nabývá ve vnějším cyklu hodnoty 1 až 10. 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 také třeba otevřít a ukončit nový řádek.

Vytvořme si ještě jeden program, na kterém si ukážeme práci s vnější proměnnou. Aplikace bude umět spočítat libovolnou mocninu libovolného čísla:

{PHP}
$a = 2; // základ mocniny
$n = 3; // exponent

$vysledek = $a;
for ($i = 0; $i < ($n - 1); $i++)
    $vysledek = $vysledek * $a;

echo("Výsledek: $vysledek");
{/PHP}

Asi všichni tušíme, jak funguje mocnina. Pro jistotu připomeneme, že například 2³ = 2 * 2 * 2. Mocninu aⁿ tedy spočítáme tak, že n-1krát vynásobíme číslo $a číslem $a. Výsledek si samozřejmě musíme ukládat do proměnné. Zpočátku bude mít hodnotu $a a postupně se bude v cyklu násobit. Pokud k mocninám potřebujete více informací, máme tu samozřejmě lekci s algoritmem výpočtu libovolné mocniny. Vidíme, že naše proměnná $vysledek je v těle cyklu normálně přístupná:

K výpočtu mocniny slouží v PHP funkce pow(), v našem případě bychom ji volali jako pow(2, 3). Tím, že jsme si ji vytvořili sami, jsme si však ukázali, k čemu se cyklus for využívá. Zapamatujme si, že počet opakování je pevně daný. 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 ($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. Skript bude po několika vteřinách zastaven, jelikož překročil časový limit nastavený v konfiguračním souboru php.ini (limit je často 30 sekund).

while cyklus

Cyklus while funguje jinak, jednoduše opakuje příkazy v bloku, dokud platí podmínka. Syntaxe cyklu je následující:

while (podminka) {
    // příkazy
}

Pokud vás napadá, že prostřednictvím cyklu while lze udělat i cyklus for, máte pravdu Cyklus for je vlastně speciální případ cyklu while. Cyklus while se ale používá na trochu jiné věci, neboť v jeho podmínce často máme např. funkci vracející logickou hodnotu true/false. Původní příklad z cyklu for bychom pomocí cyklu while udělali následovně:

{PHP}
$i = 1;
while ($i <= 10) {
    echo($i . ' ');
    $i++;
}
{/PHP}

To ale není ideální použití cyklu while. Cyklus while se používá zejména v případech, kdy čteme ze souborů a nevíme, kdy narazíme na poslední řádek. To si ale ukážeme až později. Dnešní kód je ke stažení níže.

V následujícím cvičení, Řešené úlohy k 8.-12. lekci PHP, si procvičíme nabyté zkušenosti z předchozích lekcí.

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