3

Начал самообучение C#.
Никак не пойму, для чего нужны for, foreach (точнее, вроде как понимаю, но не совсем). Покажите наглядный пример для чего они нужны, понятный даже для того кто не учит яп.

1
  • 5
    Ну попробуй без них. Понадобятся - поймёшь.
    – Qwertiy
    19 сен 2019 в 17:32

3 ответа 3

10

С нуля так с нуля. Значит пойдем с самого начала.

Для начала разберемся с циклом for

Возьмем самый простой пример, допустим вы хотите вывести числа от 0 до 9 построчно.

Очевидно, что можно сделать так:

Console.WriteLine(0);
Console.WriteLine(1);
Console.WriteLine(2);
Console.WriteLine(3);
Console.WriteLine(4);
Console.WriteLine(5);
Console.WriteLine(6);
Console.WriteLine(7);
Console.WriteLine(8);
Console.WriteLine(9);

Результат конечно достигнут, но что делать если чисел не 10, а 10000?

Ок, попробуем обойтись совсем старыми средствами (данный код строго демонстрационный, хоть он и работает, использовать его не надо нигде и никогда)

//Объявляем и инициализируем счетчик
int i = 0; 
//метка позволяет вернуться на эту сроку кода во время выполнения
a: 
//Проверяем условие и решаем, будем ли выполнять действие
if (i < 10)
{
    //что-то делаем
    Console.WriteLine(i);
    //меняем значение счетчика
    i++;
    //возвращаемся к проверке условия
    goto a;
}

Цель достигнута? Безусловно. Но почему этот код плохой? Представьте что в вашей программе не одна метка, а пара десятков, запутаться какая для чего и когда именно на нее будет возврат проще простого. Читать такой код очень тяжело, искать ошибки еще тяжелее. Хотя надо отметить что на самом нижнем уровне оно именно так и работает, но у нас же язык высокого уровня, значит должны быть более простые и понятные человеку конструкции. И они есть, в первую очередь универсальный, во всех смыслах, цикл while:

//Объявляем и инициализируем счетчик
int j = 0;
//Проверяем условие и решаем, будем ли выполнять действие
while(j < 10)
{
    //что-то делаем
    Console.WriteLine(j);
    //меняем значение счетчика
    j++;
    //возвращаемся к проверке условия
}

От предыдущего кода отличается только отсутствием метки и ключевым словом while вместо if. Границы блока, который будет выполняться несколько раз, задают фигурные скобки. Хорошо? И да, и нет, потому что у нас все еще остается место потенциальной ошибки - это изменение счетчика. Оно должно происходить в самом конце повторяющегося блока, а условие выполнения находится в самом начале. Если кода в повторяющемся блоке много, то можно случайно забыть про необходимость поменять счетчик или изменить его не так как нужно и цикл превратится в вечный.

Последняя проблема решается с помощью цикла for:

//Объявляем и инициализируем счетчик,
//проверяем условие и решаем, будем ли выполнять действие
for(int k = 0; k < 10; k++)
{
    //что-то делаем
    Console.WriteLine(k);
    //возвращаемся к проверке условия
}

Как видите, и начальное значение счетчика, и условие, и правило изменения счетчика задаются в одной конструкции максимально близко друг к другу, что позволяет сразу заметить ошибку не бегая по всему коду цикла.

Для компилятора и CLR, которая будет выполнять ваш код, разницы между этими вариантами абсолютно никакой, но исходный код программы должен быть понятен человеку, который будет его читать и отлаживать. Поэтому в рассмотренном примере использование цикла 'for' предпочтительнее.

Теперь посмотрим что скрывается за конструкцией foreach. Некоторые вещи будут вам незнакомы, поэтому для начала сравните понятность полученного кода, а потом разберитесь с незнакомыми классами и методами с помощью документации.

И так, допустим у нас есть некоторая коллекция объектов, например чисел List<int>. Нам не важно какие там числа, в каком порядке, мы просто хотим вывести их все. Разумеется можно воспользоваться циклом for и доставать элементы из коллекции по их порядковому номеру.

var numberCollection = new List<int> {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};

for (int m = 0; m < numberCollection.Count; m++)
{
    Console.WriteLine(numberCollection[m]);
}

Однако, далеко не все коллекции позволяют обращаться к своим элементам по порядковому номеру, т.к. этого номера может и не быть. А еще есть перечисления (IEnumerable, IEnumerable<T>), у которых даже своих элементов нет, они предоставляют избранные элементы какой-то другой коллекции или вообще генерируют их налету. Что делать? Воспользуемся перечислителем (IEnumerator, IEnumerator<T>) и циклом while:

//получаем перечислитель
using(var enumerator = numberCollection.GetEnumerator())
{
    //пока можем получить очередной элемент выполняем цикл
    while (enumerator.MoveNext())
    {
        //выводим текущий элемент коллекции. на который указывает перечислитель
        Console.WriteLine(enumerator.Current);
    }
}

Цель достигнута? Да, но... для того, чтобы понять с чем мы вообще работаем, нужно найти в коде объявление нашей коллекции и посмотреть из каких элементов она состоит. В общем работает, но читать такое, мягко говоря, не комфортно. А если код не такой простой как в нашем примере, то вообще мрак.

Вот тут и понадобится цикл foreach:

foreach(int a in numberCollection)
{
    Console.WriteLine(a);
}

Не трудно заметить, что в таком варианте однозначно понятен и тип элементов, с которыми будем работать, и из какой они коллекции, и ни какого вспомогательного кода в явном виде не присутствует. Разумеется, как и в случае с циклом for, компилятор все равно развернет ваш foreach именно в ту, неудобную для чтения, конструкцию, да еще и с метками, вместо понятного while, но это проблемы компилятора, своей цели мы добились - код краток и понятен человеку.

Ну вот как-то так. Если кто-то может дополнить и/или найдет неточности, дайте знать в комментариях, внесу правки.

PS: Я в курсе, что конструкция под капотом foreach более забористая, но намерено не стал приводить полную развертку, т.к. считаю, что для понимания полезности foreach этого должно быть достаточно.

8
  • "Но мы помним, нам не важен порядок" - что-то я не понял, зачем нам неважность порядка.
    – Qwertiy
    19 сен 2019 в 22:24
  • Сейчас попробую переформулировать или совсем уберу. Само написалось =)
    – rdorn
    19 сен 2019 в 22:24
  • Кстати, ещё можно что-то дополнить про то, что в for не только счётчик можно пихать.
    – Qwertiy
    19 сен 2019 в 22:26
  • @Qwertiy вот этого пока точно не надо =) Туда весь цикл запихнуть можно, но читать от этого легче не станет.
    – rdorn
    19 сен 2019 в 22:27
  • Ну подъём по дереву for (var x = leaf; x != null; x = x.parent) отлично на него ложится. Да и полно другого тоже, только навскидку не вспоминается.
    – Qwertiy
    19 сен 2019 в 22:32
4

Это циклы. Они нужны для перебора элементов в некой коллекции(наборе элементов). Или для того что бы повторять некое действие N раз.

Форичем можно перебирать все что реализует интерфейс IEnumerable для перебора ВСЕХ элементов коллекции.

Пример использования:

int[] someArray = new int[]{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
foreach (int tempNumber in someArray)
{
    //здесь на каждом витке вызова цикла tempNumber 
    //будет равен следующему числу из набора. 
    //Сначала 1, потом 2, потом 3 и т.д.
}

приблизительно то же самое можно сделать при помощи for

for(int i=0; i<= someArray.Length; i+=1)
{
    var tempNumber = someArray[i];

    //результат тот же на каждом витке цикла. 
    //Только здесь я явно задаю tempNumber через 
    //присваивание и сам перебираю индексы массива 
    //которые записываю в "i"
}

for является более громоздкой конструкцией, но при этом дает больше возможностей. Например, можно перебирать не каждый элемент, а каждый 2й, третий, пятый, десятый. Или же задавать рамки что я буду рабоать с промежутком элементов от 15го до 30го в то время как в самой колекции элементов будет 150.

Так же for используется не только для колекций, а для того что бы сделать что-то N раз. Например, написать всю табличку умножения на 9.

for(int i=1; i<= 10; i++)
{
    Console.WriteLine( $"{i} * 9 = {i*9}" );
}
5
  • можно перебирать все что наследуется от интерфейса IEnumerable не совсем верно :)
    – tym32167
    19 сен 2019 в 17:45
  • @tym32167 я не против любых правок если они сделают ответ более верным или понятным для нулевого уровня :) 19 сен 2019 в 17:51
  • Ладно, для нулевого уровня оставим так :)
    – tym32167
    19 сен 2019 в 18:00
  • Концептуально for от foreach отличается наличием входного условия перебора. Вот и всё что нужно знать.
    – Rootware
    19 сен 2019 в 18:00
  • @Rootware нулевому уровню эта формулировка многое обьяснит. :D 19 сен 2019 в 18:13
0

Просто красивая таблица умножения: https://ideone.com/zff2Cw

using System;

public class Test
{
  public static void Main()
  {
    for (int q=0, d=5; q<10; q+=d)
    {
      for (int b=0; b<10; ++b)
      {
        for (int a=q; a<q+d; ++a)
          Console.Write("{0} * {1} = {2,2}   ", a, b, a*b);

        Console.WriteLine();
      }

      Console.WriteLine();
    }
  }
}
0 * 0 =  0   1 * 0 =  0   2 * 0 =  0   3 * 0 =  0   4 * 0 =  0   
0 * 1 =  0   1 * 1 =  1   2 * 1 =  2   3 * 1 =  3   4 * 1 =  4   
0 * 2 =  0   1 * 2 =  2   2 * 2 =  4   3 * 2 =  6   4 * 2 =  8   
0 * 3 =  0   1 * 3 =  3   2 * 3 =  6   3 * 3 =  9   4 * 3 = 12   
0 * 4 =  0   1 * 4 =  4   2 * 4 =  8   3 * 4 = 12   4 * 4 = 16   
0 * 5 =  0   1 * 5 =  5   2 * 5 = 10   3 * 5 = 15   4 * 5 = 20   
0 * 6 =  0   1 * 6 =  6   2 * 6 = 12   3 * 6 = 18   4 * 6 = 24   
0 * 7 =  0   1 * 7 =  7   2 * 7 = 14   3 * 7 = 21   4 * 7 = 28   
0 * 8 =  0   1 * 8 =  8   2 * 8 = 16   3 * 8 = 24   4 * 8 = 32   
0 * 9 =  0   1 * 9 =  9   2 * 9 = 18   3 * 9 = 27   4 * 9 = 36   

5 * 0 =  0   6 * 0 =  0   7 * 0 =  0   8 * 0 =  0   9 * 0 =  0   
5 * 1 =  5   6 * 1 =  6   7 * 1 =  7   8 * 1 =  8   9 * 1 =  9   
5 * 2 = 10   6 * 2 = 12   7 * 2 = 14   8 * 2 = 16   9 * 2 = 18   
5 * 3 = 15   6 * 3 = 18   7 * 3 = 21   8 * 3 = 24   9 * 3 = 27   
5 * 4 = 20   6 * 4 = 24   7 * 4 = 28   8 * 4 = 32   9 * 4 = 36   
5 * 5 = 25   6 * 5 = 30   7 * 5 = 35   8 * 5 = 40   9 * 5 = 45   
5 * 6 = 30   6 * 6 = 36   7 * 6 = 42   8 * 6 = 48   9 * 6 = 54   
5 * 7 = 35   6 * 7 = 42   7 * 7 = 49   8 * 7 = 56   9 * 7 = 63   
5 * 8 = 40   6 * 8 = 48   7 * 8 = 56   8 * 8 = 64   9 * 8 = 72   
5 * 9 = 45   6 * 9 = 54   7 * 9 = 63   8 * 9 = 72   9 * 9 = 81   

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.