Алгоритм в котором действия выполняются друг за другом

Алгоритмы ветвления

Форма организации действий, при которой в зависимости от выполнения или невыполнения некоторого условия совершается либо одна, либо другая последовательность действий, называется ветвлением. Ветвление в алгоритмах позволяет выполнить действие (или серию действий) в зависимости от выполнения или невыполнения какого-нибудь условия.

Условие представляет собой выражение (вопрос), на который существует только два возможных ответа: «да» и «нет».

Алгоритм ветвления может быть представлена в двух формах: полной или неполной.

Полная форма (рис. 1) ветвления предусматривает организацию выполнения двух разных наборов команд, из которых выполняется только один.

Рис. 1 — Блок-схема полной формы ветвления

Если условие соблюдается, то выполняются действия, расположенные в ветви "Да". В случае несоблюдения условия будут выполнены действия, расположенные в ветви "Нет"

Неполная форма ветвления (рис. 2) отличается от полной тем, что в одной из ветвей действия отсутствуют. В таком алгоритме в соответствии с условием либо будут выполнены действия, имеющиеся в ветви, либо начнут сразу выполняться действия, расположенные после ветвления.

Рис. 2 — Блок-схема неполной формы ветвления

На алгоритмическом языке алгоритм ветвления записывается следующим образом:

Служебное слово если обозначает начало ветвления, а все — конец ветвления.

В качестве условия в алгоритмах ветвления используется любое понятное исполнителю этого алгоритма высказывание, которое может быть либо истинным, либо ложным. Условия могут быть простыми и составными.

Простыми называются условия, состоящие из одной операции сравнения. Операции сравнения на можно записать при помощи следующих знаков:

• = — равно;
• ≠ — не равно
• < — меньше;
• ≤ — меньше или равно;
• > — больше;
• ≥ — больше или равно.

С помощью этих знаков можно сравнивать любые переменные, числа и арифметические выражения.

При решении задач иногда возникает необходимость проверять выполнение двух (как например, 6 < x <12) и более условий. Такие условия называют составными.

Составные условия – это условия которые создаются из нескольких простых, соединённых друг с другом логическими операциями.

Для записи составных условий используют следующие логические операции:

• логическое «И» (and);
• логическое «ИЛИ» (оr);
• логическое отрицание «НЕ»(not).

Простые условия необходимо заключать в скобки, так как логические операции имеют более высокий приоритет, чем операции сравнения.

Составное условие, состоящее из двух простых условий, соединённых операцией «И», верно (истинно) только тогда, когда верны оба простых условия.

Составное условие, состоящее из двух простых условий, соединённых операцией «ИЛИ», верно тогда, когда верно хотя бы одно из простых условий.

Составное условие «НЕ» верно только тогда, когда простое условие ложно.

Рис. 3 —

Лекция №7. Основные понятия алгоритма

В математике для решения типовых задач мы используем опреде­ленные правила. Обычно любые инструкции и правила представляют со­бой последовательность действий, которую необходимо выполнить в оп­ределенном порядке. Для решения задачи надо знать:

─ что следует получить и

─ какие действия, и

─ в каком порядке следует для этого выполнить.

Алгоритм — это точное предписание исполнителю совершить ука-­ занную последовательность действий для получения решения задачи за конечное число шагов.

Приведенное определение не является определением в математиче­ском смысле слова, а, скорее, описание интуитивного понятия алгоритма, раскрывающее его сущность. Но для общего понимания сущности алго­ритма такого толкования оказывается, как правило, достаточно.

Название «алгоритм» произошло от латинской формы имени вели­чайшего среднеазиатского математика Мухаммеда ибн Муса ал-Хорезми (Alhorithmi), жившего в 783 -850 гг. В своей книге «Об индийском счете» он изложил правила записи натуральных чисел с помощью арабских цифр и правила действий над ними «столбиком», знакомые теперь каждом школьнику. В XII веке эта книга была переведена на латынь и получила широкое распространение в Европе.

Понятие алгоритма является не только одним из главных понятий математики, но одним из главных понятий современной пауки. Более того, с наступлением эры информатики алгоритмы становятся одним из важ­нейших факторов цивилизации.

Свойства алгоритмов

К основным свойствам алгоритмов относятся следующие свойства:

1. Понятность для исполнителя, ─ исполнитель алгоритма должен понимать, как его выполнять. Иными словами, имея алгоритм и произвольный вариант исходных данных, исполнитель должен знать, как надо действовать для выполнения этого алгоритма.

2. Дискретность (прерывность, раздельность) — алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение простых (или ранее определенных) шагов (этапов).

3. Определенность — каждое правило алгоритма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для произвола.

Благодаря этому свойст­ву выполнение алгоритма носит механический характер и не требует ника­ких дополнительных указаний или сведений о решаемой задаче.

4. Релевантность (или конечность) состоит в том, что за конечное число шагов алгоритм либо должен приводит к решению задачи, либо по­сле конечного числа шагов останавливаться из-за невозможности получить решение с выдачей соответствующего сообщения, либо неограниченно продолжаться в течение времени, отведенного для исполнения алгоритма, с выдачей промежуточных результатов.

5. Массовость означает, что алгоритм решения задачи разрабатывается в общем виде, т.е. он должен быть применим для некоторого класса задач, различающихся лишь исходными данными. При этом исходные данные могут выбираться из некоторой области, которая называется областью применимости алгоритма.

Правила построения алгоритма

Чтобы алгоритм выполнил свое предназначение, eго необходимо строить по определенным правилам. В этом смысле нужно говорить не о свойствах алгоритма, а о правилах построения алгоритма, или о требова­ниях, предъявляемых к алгоритму.

Первое правило ─ при построении алгоритма, прежде всего, необходимо задать множество объектов, с которыми будет работать алгоритм. Формализованное (закодированное) представление этих объектов носит название данных. Алгоритм приступает к работе с некоторым набором данных, которые называются входными, и в результате своей работы выдает данные, которые называются входными. Таким образом, алгоритм преобразует входные данные в выходные.

Это правило позволяет сразу отделить алгоритмы от «методов» и “способов”. Пока мы не имеем формализованных входных данных, мы не можем построить алгоритм.

Второе правило ─ для работы алгоритма требуется память. В памяти размещаются входные данные, с которыми алгоритм начинает работать, промежуточные данные и выходные данные, которые являются результа­том работы алгоритма. Память является дискретной, т.е. состоящей из от­дельных ячеек. Поименованная ячейка памяти носит название переменной. В теории алгоритмов размеры памяти не ограничиваются, т. е. считается, что мы можем предоставить алгоритму любой необходимый для работы объем памяти.

Третье правило ─ дискретность. Алгоритм строится из отдельных шагов (действий, операций, команд). Множество шагов, из которых составлен алгоритм, конечно.

Четвертое правило ─ детерменированность. После каждого шага не­обходимо указывать, какой шаг выполняется следующим, либо давать ко­манду остановки.

Пятое правило ─ сходимость (результативность). Алгоритм должен завершать работу после конечного числа шагов. При этом необходимо ука­зать, что считать результатом работы алгоритма.

Итак, алгоритм ─ неопределяемое понятие теории алгоритмов. Алго­ритм каждому определенному набору входных данных ставит в соответст­вие некоторый набор выходных данных, т. е. вычисляет (реализует) функ­цию. При рассмотрении конкретных вопросов в теории алгоритмов всегда имеется в виду какая-то конкретная модель алгоритма.

Формы записи алгоритма

Алгоритм, как последовательность шагов или инструкций, может быть представлен в различных формах.

На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:

словесная (запись на естественном языке);

графическая (изображения из графических символов);

псевдокоды (полуформализованные описания алгоритмов на ус­ловном алгоритмическом языке, включающие в себя как эле­менты языка программирования, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения и др.);

программная (тексты на языках программирования).

Словесная форма записи алгоритмов

Словесный способ записи алгоритмов представляет собой описание последовательных этапов обработки данных. Алгоритм задается в произ­вольном изложении на естественном языке.

Например. Записать алгоритм нахождения наибольшего общего делите­ля (ИОД) двух натуральных чисел (алгоритм Эвклида).

Алгоритм может быть следующим:

1) задать два числа;

2) если числа равны, то взять любое т них в качестве ответа и

остановиться, в противном случае продолжить выполнение

определить большее из чисел;

заменишь большее из чисел разностью большего и меньшего из чисел;

повторить алгоритм с шага 2.

Описанный алгоритм, применим к любым натуральным числам и должен приводить к решению поставленной задачи.

Самостоятельно: определить с помощью этого алгоритма наибольший общий делитель чисел 125 и 75.

Словесный способ не получил широкого распространения из-за сле­дующих недостатков:

Строго не формализуем;

Страдает многословностью записей;

Допускает неоднозначность толкования отдельных предписаний.

Графическая форма записи алгоритмов

Графический способ представления алгоритмов является более ком­пактным и наглядным по сравнению со словесным. При графическом представлении алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий.

Такое графическое представление называется схемой алгоритма или блок-схемой. В блок-схеме каждому типу действий (вводу исходных данных, вычислению значений выражений, проверке условий, управлению повторением действий, окончанию обработки и т.п.) соответствует геомет­рическая фигура, представленная в виде блочного символа. Блочные сим­волы соединяются линиями переходов, определяющими очередность вы­полнения действий. В таблице 8.1 приведены наиболее часто употреб­ляемые блочные символы.

Управление потоком (Flow Control)

Код в программе выполняется последовательно, сверху вниз, от строчки к строчке. Создается поток кода. И компилятор считывает код так же — от строки к строке.

Это похоже на речной поток. Река не может просто так прерваться и возникнуть в другом месте. Чтоб это стало возможно — необходимо создать, например, какой-то тунель или переход.

В программировании похожая ситуация. Раньше программы были более простыми и использовался для таких переходов оператор “goto”, который позволял перейти к необходимой строке кода. Таким образом поток программы не прерывался, а переходил из одной строки в другую.

В современном программировании программы стали сложнее, объёмнее, составляют многие сотни строчек кода. Логика современных программ более сложна и алгоритмы решения задач требуют либо разделения потока в зависимости от условий, либо повторения части кода при определённых условиях. В первом случае, создаются ветвления (Branch), во втором — циклы (петли, Loop).

Немного про алгоритмы

Схема алгоритма — графическое представление алгоритма, дополняемое элементами словесной записи. Каждый пункт алго­ритма отображается на схеме некоторой геометрической фигу­рой или блоком. При этом правило выполнения схем алгорит­мов регламентирует ГОСТ 19.002—80 «Единая система про­граммной документации».

Блоки на схемах соединяются линиями потоков информа­ции. Основное направление потока информации идет сверху вниз и слева направо (стрелки могут не указываться), снизу вверх и справа налево — стрелка обязательна. Количество входя­щих линий для блока не ограничено. Выходящая линия — одна, за исключением логического блока.

К основным структурам относятся следующие — линейные, разветвляющиеся, циклические.

На этом изображении — Базовые структуры алгоритмов и программ:

• а — линейный алгоритм;
• б — алгоритм с ветвлением;
• в — алгоритм с циклом While (Пока);
• г — алгоритм с циклом For (До);
• д — пример алгоритма вычисления факториала.

Линейными называются алгоритмы, в которых действия осу­ществляются последовательно друг за другом. Стандартная блок-схема линейного алгоритма приводится на рисунке (изображение а).

Разветвляющимся называется алгоритм, который, в отличие от линейных алгоритмов, содержит условие, в зависимости от истинности или ложности которого выполняется та или иная последовательность команд. Таким образом, команда ветвления состоит из условия и двух последовательностей команд (изображение б).

В качестве условия в разветвляющемся алгоритме может быть использовано любое понятное исполнителю утверждение, которое может соблюдаться (быть истинно) или не соблюдаться (быть ложно). Такое утверждение может быть выражено как словами, так и формулой. Таким образом, команда ветвления состоит из условия и двух последовательностей команд.

Циклическим называется алгоритм, в котором некоторая последовательность операций (тело цикла) выполняется многократно. Однако «многократно» не означает «до бесконечности». Организа­ция циклов, никогда не приводящая к остановке в выполнении ал­горитма, является нарушением требования его результативности — получения результата за конечное число шагов (изображение в).

В цикл в качестве базовых входят следующие структуры: блок проверки условия и тело цикла. Перед операцией цикла осуществляется начальное присвоение значений тем переменным, которые используются в теле цикла.

Если тело цикла расположено после проверки условий (цикл с предусловием), то может случиться, что при определенных условиях блок «тело цикла» не выполнится ни разу. Такой вариант организации цикла, управляемый предусловием, называется цикл “Пока” (While) — здесь условие — это условие продолжения цикла.

Возможен другой случай, когда тело цикла выполняется, по крайней мере, один раз и будет повторяться до тех пор, пока не станет истинным условие. Такая организация цикла, когда его тело расположено перед проверкой условия, носит название цикла с постусловием, или цикла “До” (For).

Современные языки программирования имеют достаточный набор операторов, реализующих как цикл “Пока”, так и цикл “До”.

Пример алгоритма вычисления факториала, изображенный на рисунке выше (фиг. д) (с циклом “Пока”). Переменная N получает значение числа, факториал которого вычисляется. Переменной N, которая в результате выполнения алгоритма должна получить значение факториала, присваивается первоначальное значение “1”. Переменной К также присваивается значение “1”. Цикл будет выполняться, пока справедливо условие “N > К”. Тело цикла состоит из двух операций “N = N x K” и “К = К + 1”.

Циклические алгоритмы, в которых тело цикла выполняется заданное число раз, реализуются с помощью цикла со счетчиком. Цикл со счетчиком реализуется с помощью команды повторения.

Алгоритм ветвления указан на рисунке в общем виде. Возможно несколько видов данного алгоритма.

1. Алгоритм ветвления 1 — “Если …, то …”.

Работа алгоритма. Если условие выполнится, то будет выполнено определенное действие. Если условие не выполниться, то ничего не произойдет и выполнение алгоритма пойдёт дальше.

1. Алгоритм ветвления 2 — “Если …, то …; иначе …”.

Работа алгоритма. Если условие выполнится, то будет выполнено определенное действие. Иначе, если условие не выполниться, то будет выполнено другое действие. После ветвления выполнение алгоритма пойдёт дальше.

1. Алгоритм ветвления 3 — “Если …, то …; еще если …, то …; …; иначе …”.

Работа алгоритма. Если условие выполнится, то будет выполнено определенное действие. Иначе, если условие не выполнится, то будет проверено следующее условие и если оно будет выполнено — будет выполнено определенное действие. Дальше, таким же образом проверяются остальные условия. Иначе, если ни одно условие не выполниться, то будет выполнено еще одно действие. После ветвления выполнение алгоритма пойдёт дальше.

Процесс решения сложной задачи довольно часто сводится к решению нескольких более простых подзадач. Соответственно при разработке сложного алгоритма он может разбиваться на отдельные алгоритмы, которые называются вспомогательными. Каждый такой вспомогательный алгоритм описывает решение какой-либо подзадачи.

Процесс построения алгоритма методом последовательной детализации состоит в следующем. Сначала алгоритм формулируется в «крупных» блоках (командах), которые могут быть непонятны исполнителю (не входят в его систему команд), и записываются как вызовы вспомогательных алгоритмов. Затем происходит детализация, и все вспомогательные алгоритмы подробно расписываются с использованием команд, понятных исполнителю.

Условные выражения

Условные выражения используются для принятие решений в вашем коде:

• Если пользователь успешно залогинен, мы загружаем его твиты;
• Если твит содержит фотографию, мы используем особый интерфейс для ее отображения;
• Если твит содержит определенные слова, мы генерируем хэштеги;
• Принятие подобных решений называется управлением потока кода, потому что мы разделяем поток кода на отдельные ветви.

Для управления потоком в Swift используются два вида действий — ветвления и циклы. В обоих этих действиях есть обязательная часть — условные выражения.

Ветвления в явном виде используют условные выражения. Ветвления создают два или более потока в зависимости от условий (условных выражений). Поэтому операторы, которые используются в ветвлениях называются условными операторами.

Циклы используют условные выражения (в явном и неявном виде) для проверки условия выполнения самого цикла. Циклы (петли) заставляют выполнять часть кода повторно в зависимости от условий (условных выражений). И имеют также блок с кодом, который повторяется необходимое количество раз (тело цикла). Поэтому такие операторы чаще называют операторами цикла.

Булева логика

Условные выражения используют булеву логику для возврата либо true , либо false . В Swift данный тип обозначается как Bool .

В этом примере, условное выражение isLoggedIn указано после оператора if . Его значение оценивается как ложное (false), так как значение константы isLoggedIn напрямую указано как false . Если значение поменять на правдивое (true), тогда условие выполниться и код внутри блока if будет выполнен.

Также можно получить значение условного выражения с помощью операторов сравнения или логических операторов.

Условные выражения и операторы сравнения

Swift имеет следующие операторы сравнения:

• Равно: a == b;
• Не равно: a != b;
• Больше, чем: a > b;
• Меньше, чем: a < b;
• Больше или равно: a >= b;
• Меньше или равно: a <= b.

Результатом выполнения даных операторов будет логическое значение (true, false) по типу Bool .

Операторы сравнения используются для сравнений значений друг с другом. Когда сравниваете два значения, оба из них должны иметь одинаковый тип. Нет смысла проверять, равна ли строка целому числу. Поэтому приведенный ниже код приведет к ошибке компилятора:

Можно даже сравнивать строки друг с другом. Таким образом, мы можем проверить, меньше ли «abcd», чем «efgh»:

проверяет, равно ли значение isLoggedIn true . Этот код также можно написать следующим образом:

Условные выражения и логические операторы

Также доступны логические операторы.

Есть 3 логических оператора:

• И обозначается как && ;
• ИЛИ обозначается как || ;
• НЕ обозначается как ! .

Операторы && и || помещаются между двумя значениями, например a && b или a || b . Оператор ! является префиксом, поэтому его необходимо поставить перед одним значением, например !a .

• Выражение с оператором И возвращает true , когда оба его операнда имеют значение true . Когда любой из операндов имеет значение false , возвращается false ;
• Выражение с оператором ИЛИ возвращает true , когда один из операндов имеет значение true . Когда оба операнда являются false , возвращается false ;
• Выражение с оператором НЕ возвращает значение, противоположное текущему значению, поэтому true превращается false , а false становится true .

Больше про операторы можно узнать в отдельной статье. См. ссылку внизу.

Ветвления (Branches)

Для организации схем алгоритма с ветвлением в языке Swift используются условные операторы (Conditional Statements). Есть три условных оператора:

• Оператор If (If Statement);
• Оператор Switch (Switch Statement);
• Оператор Guard (Guard Statement).

Условный оператор If (If Statement)

В Swift используется оператор if для запуска блочного кода только при выполнении определенного условия.

Например, выставление оценок (А, В, С) на основании оценок, полученных учащимся.

• если процент выше 90, присвоить оценку A;
• если процент выше 75, присвоить оценку B;
• если процент выше 65, присвоить оценку C.

В Swift есть три формы оператора if .

• if statement — отвечает за алгоритм ветвления 1;
• if…else statement — отвечает за алгоритм ветвления 2;
• if…else if…else statement — отвечает за алгоритм ветвления 3.

1. Swift If Statement

Синтаксис оператора if

Синтаксис оператора if в Swift:

Оператор if оценивает условие внутри круглых скобок (condition) .

• Если условие (condition) оценивается как истинное (true), выполняется код внутри тела if ;
• Если условие (condition) оценивается как ложное (false), код внутри тела if пропускается.

Примечание. Код внутри < >является телом оператора if .

Схема работы оператора if и пример использования

В приведенном выше примере создали переменную с именем number . Обратите внимание на условие теста:

Здесь, поскольку number больше 0, условие оценивается как истинное (true). Следовательно, код внутри тела if выполняется.

Если изменить переменную на отрицательное целое число. Скажем -5 :

Теперь, когда мы запустим программу, вывод будет таким:

Это связано с тем, что значение number меньше 0. Следовательно, условие оценивается как ложное (false). И тело блока if пропускается.

2. Swift If…else Statement

Синтаксис оператора if…else

Синтаксис оператора if. else в Swift:

Оператор if. else оценивает условие внутри круглых скобок () .

• Если условие (condition) оценивается как истинное (true):
  1. код внутри if выполняется;
  2. код внутри else пропускается;
• Если условие (condition) оценивается как ложное (false):
  1. код внутри if пропускается;
  2. код внутри else выполняется.

Схема работы оператора if…else и пример использования

В приведенном выше примере создали переменную с именем number . Обратите внимание на условие теста:

Здесь, поскольку number больше 0, условие оценивается как истинное (true). Следовательно, код внутри тела if выполняется.

Если изменить переменную на отрицательное целое число. Скажем -5 :

Теперь, когда мы запустим программу, вывод будет таким:

Здесь тестовое выражение оценивается как ложное (false). Следовательно, выполняется код внутри тела else .

3. Swift if…else if…else Statement

Синтаксис оператора if…else if…else

Оператор if. else используется для выполнения блока кода среди двух альтернатив. Однако, если нужно сделать выбор между более чем двумя альтернативами, используется оператор if. else if. else .

Синтаксис оператора if. else if. else в Swift:

• Если условие1 ( condition1 ) оценивается как истинное ( true ), выполняется блок кода 1 ( code block 1 );
• Если условие1 ( condition1 ) оценивается как ложное ( false ), то оценивается условие2 ( condition2 ):
  • Если условие2 ( condition2 ) истинно ( true ), выполняется блок кода 2 ( code block 2 );
  • Если условие2 ( condition2 ) ложно ( false ), выполняется блок кода 3 ( code block 3 ).

  Если необходимо больше вариантов в решении — можно добавлять необходимое количество блоков else if .

  Схема работы оператора if…else if…else и пример использования

  

  В приведенном выше примере создали переменную с именем number со значением 0 . Здесь есть два выражения условия:

  • if (number > 0) — проверяет, больше ли число 0;
  • else if (number < 0) — проверяет, меньше ли число 0.

  Здесь оба условия оцениваются как ложные (false). Следовательно, выполняется код внутри тела else .

  Вложенный оператор if

  Можно использовать оператор if внутри оператора if . Это называется вложенным оператором if.

  Синтаксис вложенного оператора if:

  • При необходимости можно добавить операторы else и else if во внутренний оператор if ;
  • Мы также можем вставить внутренний оператор if во внешний оператор else или else if (если они существуют);
  • Можно вложить несколько слоев операторов if .

  Синтаксис вложенного оператора if…else:

  В приведенном выше примере использовался вложенный оператор if, чтобы проверить, является ли заданное число положительным, отрицательным или равным 0.

  Тернарный оператор и оператор if

  Тернарный оператор аналогичен простой конструкции if и имеет следующий синтаксис:

  В зависимости от условия тернарный оператор возвращает второй или третий операнд:

  • если условие равно true , то возвращается второй операнд;
  • если условие равно false , то третий.

  Например, такой код с оператором if-else :

  Можно заменить на конструкцию с тернарным оператором:

  В данном случае num3 будет равно 4 , так как num1 больше num2 , поэтому будет выполняться второй операнд: num1 — num2 .

  Тернарный оператор часто называют тернарный условный оператор, так как он используется только для такой проверки условий.

  Его удобно использовать для простой конструкции if-else . Использовать его для большего количества ветвлений возможно (подставляя во второй и третий операнд другие тернарные операторы), но тогда код становится сильно сложнее для чтения и понимания.

  Сравните код с оператором if-else :

  С кодом, который использует тернарный оператор:

  Код с использованием тернарного оператора в этом случае — сложнее для восприятия.

  Больше про операторы можно узнать в отдельной статье. См. ссылку внизу.

  Условный оператор Switch (Switch Statement)

  Оператор switch позволяет выполнить блок кода среди множества альтернатив.

  Оператор switch позволяет проверить определенное значение и сравнить его с несколькими условиями. Это особенно эффективно для принятия решений на основе переменной, которая может содержать ряд возможных значений. Использование оператора switch позволяет использовать более краткий и удобный синтаксис кода.

  Синтаксис оператора switch

  Синтаксис оператора switch в Swift следующий:

  Оператор switch оценивает выражение в круглых скобках (expression) :

  1. Если результат выражения равен значению1 ( value1 ), выполняются выражения, которые указаны в операторе case value1: ;
  2. Если результат выражения равен значению2 ( value2 ), выполняются выражения, которые указаны в операторе case value2: ;
  3. Если совпадения нет, выполняются выражения, которые указаны в операторе по умолчанию ( default: ).

  Примечание: Можно сделать то же самое с конструкцией if. else. if . Однако синтаксис оператора switch чище, и его намного легче читать и писать.

  Важно. Оператор switch должен иметь выражения на все случаи — Оператор switch должен быть исчерпывающим. Именно для этого указывается значения по умолчанию. Возможно не использовать default , если учтены все варианты. Например в перечислениях (Enum).

  Схема работы оператора switch и пример использования

  

  В приведенном выше примере переменной dayOfWeek было присвоено значение 4 . Теперь переменная сравнивается со значением каждого оператора case . Поскольку значение соответствует case 4 , выполняется часть кода print(«Wednesday») внутри case , и программа завершается.

  В том случае, если переменной dayOfWeek будет присвоенно значение, которое не сооответствует ни одному case (например: -2, 0, 9, “23”) — будет выполнен код по умолчанию ( print(«Invalid day») ).

  Если на несколько вариантов условий необходимо выполнить один и тот же код — то несколько условий можно объединить в одном case и записать их через запятую — получится составной кейс.

  Использование Switch Statement с оператором передачи управления break

  Если использовать ключевое слово break внутри оператора case или default , тогда элемент управления прекращает действие инструкции switch и код продолжает свою работу за блоком switch .

  Например, можно указать оператор break в блоке default , если действие по умолчанию не предусмотрено.

  Использование Switch Statement с оператором передачи управления fallthrough

  Если использовать ключевое слово fallthrough внутри оператора case , тогда элемент управления переведет выполнение кода к следующему case , даже если значение case не совпадает с выражением switch .

  Switch Statement с диапазонами (Range)

  В приведенном выше примере вместо одного значения были использованы числовые диапазоны для каждого случая: case 0. 16 , case 17. 30 и case 31. 45 . Здесь значение ageGroup равно 33 , которое попадает в диапазон от 32 до 45. Следовательно, выполняется функция print(«Middle-aged Adults») .

  Кортежи (Tuple) в Switch Statement

  В Swift можно использовать кортежи в операторах switch . Можно использовать кортежи для тестирования нескольких значений в одной и той же инструкции switch . Каждый элемент кортежа может быть протестирован с любой величиной или с диапазоном величин. Так же можно использовать идентификатор подчеркивания ( _ ) для соответствия любой возможной величине.

  В приведенном выше примере был создан кортеж с именем info со значениями: «Dwight» и 38 . Здесь вместо одного значения каждый оператор case также включает в себя кортежи: case («Dwight», 38) и case («Micheal», 46) . Теперь значение info сравнивается с каждым оператором case . Поскольку значение совпадает с case («Dwight», 38) , выполняется функция print(«Dwight is 38 years old») .

  В приведенном выше коде создается кортеж для проверки из двух значений: результат вычисления i % 3 == 0 и результат вычисления i % 5 == 0 . Теперь можно учитывать различные значения кортежей: (true, false) , (false, true) , (true, true) . Если ни один из этих случаев не совпадает, тогда выводится значение i .

  Поскольку используем switch для проверки значений кортежа, то также можно проверять различные совпадающие значения в кортеже:

  В приведенном выше коде рассмотрено 3 разных случая для константы airplane , которая представляет собой кортеж по типу (String, String):

  • («737-800», _) — первое значение совпадает, второе значение не рассматривается, может быть любым;
  • (let type, «LAX») — первое значение связывается с константой type , но не проверяется в условии, второе значение совпадает;
  • default — остальные случаи.

  Выражение let type называется связыванием значения. Это позволяет привязать значение кортежа к константе. Теперь внутри блока case можно использовать эту константу, например, распечатать ее.

  Если необходимо привязать все значения в кортеже, то ключевое слово let можно вынести за пределы кортежа.

  Составные кейсы так же могут включать в себя привязку значения. Все шаблоны составных кейсов должны включать в себя тот же самый набор значений и каждая связка должна быть одного и того же типа из всех шаблонов составного кейса. Это гарантирует тот факт, что независимо от того, какая часть составного кейса совпала со сравниваемым значением, код в теле всегда получит доступ к значению привязки и это значение всегда будет одного типа.

  Кейс выше имеет два шаблона: (let distance, 0) , который соответсвует любой точке на оси “x”, и (0, let distance) , что соответствует точке на оси “y”. И тот и другой шаблон включают в себя привязку для distance и distance является целочисленным значением для двух этих шаблонов, что значит, что код внутри тела кейса всегда будет иметь доступ к значению distance .

  Больше о кортежах (tuples) можно узнать в отдельной статье. См. ссылку внизу.

  Использование switch с оговоркой where

  Также можно использовать switch с оператором where :

  В приведенном коде происходят две вещи:

  • Создаем перечисление Response , которое имеет два случая: .error и .success . Случай .error имеет два соответствующие значения: целое число и строку;
  • Программа оценивает значение httpResponse с помощью оператора switch , реагируя на разные значения перечисления Response .

  Если изменить значение httpResponse :

  Есть еще один .error случай, который нас особенно интересует, а именно код ошибки, который больше, чем 399 .

  Коды состояния HTTP, которые используются в интернете, указывают на то, что коды состояния от 400 и выше являются ошибками клиента и сервера. Иными словами, когда получаете один из них — то тогда что-то пошло не так.

  В приведенном выше коде используется привязка значений для констант code и status соответствующих значений перечисления Response . Также используется ключевое слово where , чтобы указать, что этот случай должен выполняться для любого значения code , который превышает значение 399 .

  Использование switch с перечислениями

  Перечисления имеют схожий синтаксис с оператором switch .

  Рассмотрим следующее перечисление:

  Если необходимо найти нужное направление, можно использовать следующий код:

  Приведенный выше код использует оператор if для оценки значения heading и вывода соответствующей строки текста.

  Можно сделать то же самое, используя оператор switch :

  Сначала используется ключевое слово switch , а затем проверяемое выражение, в данном случае это константа heading . Это значение, которое рассматривается блоками switch . Затем перебираются возможные варианты значений с помощью case . В приведенном выше примере — рассматриваются все возможные значения перечисления Compass .

  Так как все варианты в перечислении указаны, в блоке switch можно не указывать блок default .

  Особенностью switch является то, что каждый switch блок должен быть исчерпывающим. Если не включить вариант с .east произойдет следующее:

  В этом примере появляется ошибка, которая сообщает, что оператор switch должен быть исчерпывающим.

  Особенности работы с оператором switch

  Даже если заявление со switch должно быть исчерпывающим, не нужно явно указывать каждый параметр.

  Рассмотрим перечисление Authorization :

  Если необходимо предоставить пользователю доступ к ресурсу в зависимости от его состояния авторизации, можно сделать это:

  В приведенном выше коде параметр default используется для ответа на любой необработанный случай. Это делает выражение со switch исчерпывающим.

  Также можно проверить более сложные случаи:

  Последний случай объединяет несколько случаев в одной строке.

  Для того, чтобы было выполнено несколько условий, можно использовать оператор передачи управления fallthrough :

  В приведенном выше примере выполняется как условие .undetermined , так и default .

  Условный оператор Guard (Guard Statement)

  В Swift используется оператор guard для передачи управления программой за пределы области видимости, когда определенные условия не выполняются.

  Оператор guard похож на оператор if с одним существенным отличием. Оператор if запускается, когда выполняется определенное условие. Однако оператор guard запускается, когда определенное условие не выполняется.

  Синтаксис оператора guard

  Синтаксис оператора guard :

  Здесь выражение (expression) возвращает либо истину (true), либо ложь (false). Если выражение оценивается как

  • true — операторы внутри блока кода guard не выполняются;
  • false — операторы внутри блока кода guard выполняются.

  Примечание. Необходимо использовать операторы передачи управления: return , break , continue или throw для выхода из области видимости guard .

  Важно. Так как оператор guard использует выход из области видимости, то нельзя использовать оператор guard в глобальной области видимости.

  Схема работы оператора guard и пример использования

  

  В приведенном выше примере использовался оператор guard , чтобы проверить, является ли число четным или нечетным. Обратите внимание на строку:

  • нечетное, то выражение i % 2 == 0 оценивается как ложное (false). И код внутри guard выполняется;
  • чётное, то выражение i % 2 == 0 оценивается как правдивое (true). И код внутри guard пропускается.

  Следовательно, на выходе получаем только четные числа. Здесь использовался оператор continue внутри guard , чтобы передать управление следующей итерации цикла.

  Использование управляющих операторов, таких как continue , break и т.д., является обязательным. В противном случае — получим ошибку:

  ‘guard’ body must not fall through, consider using a ‘continue’ or ‘return’ to exit the scope

  Оператор guard внутри функции

  Оператор Guard обычно используется с функциями. Функция — это блок кода, выполняющий определенную задачу. Чтобы узнать больше, посетите Swift Function. Давайте посмотрим, как мы можем использовать оператор защиты с функциями.

  В приведенном выше примере создали функцию с именем checkOddEven(number: Int) . Обратите внимание на использование оператора guard внутри функции.

  Здесь оператор защиты проверяет, является ли число четным или нечетным. Поскольку число нечетное, условие number % 2 == 0 возвращает false (оценивается как ложное). Следовательно, код внутри оператора guard выполняется.

  Теперь изменим значение число в вызове функции на четное число, например, 4:

  Здесь, поскольку число четное, условия number % 2 == 0 возвращает true (оценивается как истинное). Таким образом, код внутри оператора guard пропускается, а другой код внутри функции выполняется. Следовательно, получаем четное число в качестве вывода.

  Guard с несколькими условиями

  Операторы guard также может объединять несколько условий, разделенных запятой ( , ):

  В приведенном выше примере оператор guard содержит два условия, разделенных запятой. Здесь будет “Логическое И” между двумя условиями. То есть guard условие истинно, только если оба условия true .

  Guard-let Statement

  При работе с опционалами Swift оператор guard используется как оператор guard-let .

  В приведенном выше примере используется оператор guard-let , чтобы проверить, содержит ли входящий параметр функции age значение или нет. Поскольку age содержит некоторое значение, код внутри блока guard-let не выполняется. Это работает так же, как если бы условие guard было истинным.

  Guard Statement или If Statement

  Оператор guard вводится как альтернатива оператору if . Например, предположим, необходимо проверить, имеет ли человек право голосовать. Можно использовать оператор if :

  Эту же программу можно написать с помощью оператора guard :

  Как видно из примера, с оператором guard можно выйти из функции, как только условие будет оценено как ложное.

  Оператор guard удобно использовать в случае когда код необходимо выполнять только в случае, если условие выполняется, а в случае невыполнения условия — прекратить выполнение функции и выйти из нее. Например, код должен выполняться только при подключению к серверу. В противном случае — код не должен выполнятся и работа функции должна быть остановлена. Можно в этом случае использовать и оператор if , но тогда весь код бы находился внутри блока if . Использование guard делает код удобнее для чтения и написания, а также помогает избежать дополнительной вложенности.

  Ранний выход (Early Exit)

  Инструкция guard , как и инструкция if , выполняет выражения в зависимости от логического значения условия. Можно использовать guard , чтобы указать на то, что условие обязательно должно быть true , чтобы код после самой инструкции guard выполнился. В отличии от инструкции if , guard всегда имеет код внутри else , который выполняется, когда условие оценивается как false .

  Если условие инструкции guard выполнилось, то выполнение кода продолжается после закрывающей скобки guard . Все переменные и константы, которым присвоили значения с использованием опциональной привязки в качестве части условия guard , доступны до конца области, где был определен guard .

  Если условие не выполняется, то исполняется код внутри else . Эта ветка должна перебросить исполнение кода на выход из этого блока кода, в котором был определен guard . А сделать это можно при помощи инструкций return , break , continue , throw или можно вызвать метод, который ничего не возвращает, например fatalError(_file:line:) .

  Использование инструкции guard для каких-либо требований улучшает читабельность кода по сравнению с if . Он помогает написать код, который не нужно будет помещать в блок else и позволит держать код, который обрабатывает нарушение требований рядом с самими требованиями.

  Циклы (Loops)

  Для организации схем алгоритма с повторениями (циклами) в языке Swift используются операторы цикла. Есть три оператора цикла:

  • Оператор цикла For-In (For-In Loops);
  • Операторы цикла While (While Loops):
    • Оператор цикла While;
    • Оператор цикла Repeat-While.

    Итерация — это повторение внутри цикла; количество итераций — количество раз, которое повторится тело цикла.

    Цикл For-In (For-In Loops)

    В Swift цикл for-in используется для запуска блока кода определенное количество раз. Он используется для перебора любых последовательностей, таких как массив, диапазон, строка и т.д.

    Синтаксис цикла for-in :

    Здесь val обращается к каждому элементу последовательности (sequence) на каждой итерации. Цикл продолжается до тех пор, пока мы не достигнем последнего элемента в последовательности (sequence).

    val является константой и может применяться в локальной области видимости цикла — соответсвенно ее значение внутри области видимости цикла нельзя изменить. val принимает для каждой итерации значение по очереди из последовательности.

    Если значение val внутри цикла не используется, то необходимо ее имя заменить на символ нижнего подчеркивания ( _ ). Например, цикл необходимо выполнить несколько раз, без применения значения данной константы:

    Цикл выполнился три раза — по очереди перебрались значения диапазона: 1, 2, 3.

    Схема работы цикла for-in и пример использования

    

    В приведенном выше примере создали массив с именем languages .

    Изначально значение language устанавливается как первый элемент массива, т.е. Swift , поэтому внутри цикла выполняется функция print() с этим значением для константы language .

    В следующей итерации language обновляется со следующим элементом массива, и функция print() выполняется снова. Таким образом, цикл выполняется до тех пор, пока не будет получен доступ к последнему элементу массива.

    Цикл for-in с оговоркой where

    В Swift также можно добавить оговорку where с циклом for-in . Такая конструкция используется для реализации фильтров в цикле. То есть, если условие в оговорке where возвращает true , тогда цикл выполняется.

    В приведенном выше примере использовался цикл for-in для доступа к каждому элементу languages . Обратите внимание на использование оговорки where в цикле for-in :

    Здесь, если условие в оговорке where возвращает true , выполняется код внутри цикла. В противном случае он не выполняется.

    Итерация	language	condition: != “Java”	Output
    1	Swift	true	Swift
    2	Java	false	No Output
    3	Go	true	Go
    4	JavaScript	true	JavaScript

    Цикл for-in с диапазонами

    Диапазон представляет собой ряд значений между двумя числовыми интервалами.

    Здесь 1. 3 определяет диапазон, содержащий значения 1, 2, 3. В Swift можно использовать цикл for-in для перебора диапазона.

    В приведенном выше примере мы использовали цикл for-in для итерации в диапазоне от 1 до 3.

    Значение i устанавливается равным 1 и обновляется до следующего числа диапазона на каждой итерации. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто значение 3 .

    Итерация	Условие	Действие
    1	true	печатается 1, i увеличена до 2
    2	true	печатается 2, i увеличена до 3
    3	true	печатается 3, i увеличена до 4
    4	false	Выполнение цикла остановлено

    Аналогично цикл работает с диапазонами, которые начинаются не с 1, а другого числа.

    Примечание. Диапазон представлен числами с типом данных Int. Поскольку типы с плавающей запятой, такие как Float и Double, являются собственными типами Stride, их нельзя использовать в качестве границ счетного диапазона. Если вам нужно выполнить итерацию по последовательным значениям с плавающей запятой, см. функцию stride(from:to:by:).

    Цикл for-in с функцией stride(from:to:by)

    Если необходимо, чтобы цикл увеличивался на некоторое фиксированное значение на каждой итерации вместо диапазона, можно использовать функцию stride(from:to:by) .

    В приведенном выше примере цикл повторяется в диапазоне от 1 до 10 с интервалом 2. Однако 10 не включается в последовательность. Здесь значение i установлено равным 1 и обновляется с интервалом 2 на каждой итерации.

    Больше о функции stride(from:to:by) можно узнать в отдельной статье. См. ссылку внизу.

    Циклы While и Repeat-While

    В программировании циклы используются для повторения блока кода. Например, если вы хотите показать сообщение 100 раз, вы можете использовать цикл. Это всего лишь простой пример, с помощью циклов можно добиться гораздо большего.

    • Цикл While — отвечает за алгоритм цикла “Пока”;
    • Цикл Repeat-While — отвечает за алгоритм цикла “До”.

    Важно. В этих циклах необходимая составляющая — это блок условий выполнения цикла. Если этот блок прописать некорректно, то цикл может выполняться бесконечно. Это приведет к постоянно повышающимися затратами ресурсов и, в конечном итоге, “зависанию” программы.

    Цикл While

    Цикл while используется для запуска определенного кода до тех пор, пока не будет выполнено определенное условие.

    Синтаксис цикла while :

    • Цикл while оценивает условие внутри круглых скобок (condition) ;
    • Если условие оценивается как истинное (true), выполняется код внутри цикла while ;
    • Состояние оценивается повторно;
    • Этот процесс продолжается до тех пор, пока условие не станет ложным (false);
    • Когда условие оценивается как ложное (false), цикл останавливается.

    Схема работы цикла while и пример использования

    

    Цикл проверяет условие i <= n и если оно выполняется, то выполняется код в теле цикла и условие проверяется. Внутри цикла организовано изменение переменной i — это позволяет выйти из цикла при достижении i такого значения, когда условие цикла перестанет выполняться.

    В приведенном выше примере использовался цикл while для проверки текущего уровня и отображения его на консоли.

    Цикл Repeat-While

    Цикл repeat-while похож на цикл while с одним ключевым отличием. Тело цикла repeat-while выполняется один раз перед проверкой тестового выражения.

    Синтаксис цикла repeat-while :

    • Сначала выполняется тело цикла. Затем оценивается состояние (condition);
    • Если условие оценивается как истинное (true), тело цикла внутри оператора repeat выполняется снова;
    • Состояние (condition) оценивается еще раз;
    • Этот процесс продолжается до тех пор, пока условие не станет ложным (false). Затем цикл останавливается.

    Схема работы цикла repeat-while и пример использования

    

    Цикл выполняет код внутри тела цикла и затем проверяет условие i <= n . И если оно выполняется, то снова выполняется код в теле цикла и условие проверяется опять. Внутри цикла организовано изменение переменной i — это позволяет выйти из цикла при достижении i такого значения, когда условие цикла перестанет выполняться.

    В отличии от цикла while , цикл repeat-while сначала выполняет код и затем проверяет условие. Таким образом этот цикл выполнит на одну итерацию больше, по сравнению с циклом while .

    Бесконечный цикл while

    Если условие цикла while всегда истинно, цикл выполняется бесконечное количество раз (пока не заполнится память). Это называется бесконечным циклом while.

    Здесь условие всегда верно. Следовательно, цикл while будет выполняться бесконечное количество раз.

    Цикл for-in или цикл while

    Цикл for-in обычно используется, когда известно количество итераций.

    Напротив, цикл while обычно используется, когда количество итераций неизвестно.

    Циклом for-in удобнее перебирать коллекции, так как в каждой итерации сразу можно получить значение элемента коллекции. Но его так же можно заменить циклом while .

    В этом примере доступ к элементам коллекции осуществляется через индексы.

    Примечание. Работа цикла repeat-while такая же, как и цикла while . Следовательно, он также используется, когда количество итераций неизвестно.

    Вложенные циклы

    Если цикл существует внутри тела другого цикла, он называется вложенным циклом. Вот пример вложенного цикла for-in .

    Здесь внутренний цикл for j in 1. 2 вложен во внешний цикл for i in 1. 5 .

    Вложенный цикл в цикл for-in

    Вложенный цикл for-in включает один цикл for-in внутри другого цикла for-in .

    В приведенном выше примере внешний цикл повторяется 2 раза и печатает 2 недели: Week: 1 и Week: 2 . И внутренний цикл повторяется 7 раз и печатает 7 дней: Day: 1 , Day: 2 и так далее.

    Примечание. Точно так же мы можем создавать вложенные циклы while и repeat-while .

    Например:

    Вложенный цикл в for-in цикл while

    Также можно создавать вложенные циклы разных типов. То есть можно поместить цикл for-in внутрь цикла while и наоборот.

    Здесь использовался цикл for-in внутри цикла while .

    Примечание. Точно так же можно вложить цикл repeat-while внутрь цикла while или for-in .

    Операторы передачи управления break и continue внутри вложенного цикла

    1. break внутри вложенного цикла

    Когда мы используем оператор break внутри внутреннего цикла, он завершает внутренний цикл, но не внешний цикл.

    В приведенном выше примере использовался оператор break внутри внутреннего цикла for-in .

    Здесь программа завершает цикл, когда week равна 2. Следовательно, дни week 2 не печатаются. Однако внешний цикл, который печатает неделю, не затрагивается.

    2. continue внутри вложенного цикла

    Точно так же, когда мы используем оператор continue внутри внутреннего цикла, он пропускает только текущую итерацию внутреннего цикла.

    В приведенном выше примере использовался оператор continue внутри внутреннего цикла for-in .

    Здесь оператор continue выполняется, когда значение дня нечетное. Следовательно, программа печатает только четные дни. Видно, что оператор continue затронул только внутренний цикл. Внешний цикл работает без проблем.

    Операторы передачи управления (Control Transfer Statements)

    Операторы передачи управления (Control Transfer Statements) меняют последовательность исполнения вашего кода, передавая управление от одного фрагмента кода другому. В Swift есть пять операторов передачи управления:

    • continue;
    • break;
    • fallthrough;
    • return;
    • throw;

    Операторы continue , break , fallthrough описаны ниже. Оператор return описан в статье “Функции” (см. ссылку внизу), а оператор throw описан в статье “Передача и обработка ошибок” (см. ссылку внизу).

    Оператор continue (continue Statement)

    Оператор continue используется для пропуска текущей итерации цикла, и поток управления программы переходит к следующей итерации.

    Синтаксис оператора continue следующий:

    Схема работы оператора continue и пример использования

    

    Оператор continue и цикл for-in

    Можно использовать оператор continue с циклом for-in , чтобы пропустить текущую итерацию цикла. Затем управление программой переходит к следующей итерации.

    Здесь, когда i равно 3 , выполняется оператор continue . Следовательно, значение 3 не печатается на выходе.

    Оператор continue и цикл while

    Можно также пропустить текущую итерацию цикла while , используя оператор continue .

    В приведенном выше примере использовали цикл while для вывода нечетных чисел от 1 до 10.

    Здесь, когда число четное, оператор continue пропускает текущую итерацию и начинает следующую итерацию.

    Оператор continue и вложенные циклы (nested loops)

    Когда используем оператор continue с вложенными циклами, он пропускает текущую итерацию внутреннего цикла.

    В этом примере, когда значение j равно 2 , выполняется оператор continue . Следовательно, значение j = 2 никогда не отображается в выходных данных.

    Маркированный оператор continue (Labeled continue)

    До сих пор использовался немаркированный оператор continue . Однако в Swift есть еще одна форма оператора continue , известная как labeled continue.

    При использовании вложенных циклов мы можем пропустить текущую итерацию внешнего цикла с помощью оператора labeled continue.

    

    Как видно на изображении выше, использовался идентификатор outerloop внешнего цикла для указания внешнего цикла. Теперь обратите внимание, как используется оператор continue ( continue externalloop ).

    Здесь оператор continue пропускает текущую итерацию помеченного цикла ( outerloop ). Затем управление программой переходит к следующей итерации помеченного цикла.

    Пример Labeled continue :

    В приведенном выше примере обозначили циклы как:

    • outerloop: for i in 1…3 <…>;
    • innerloop: for j in 1…3 <…>.

    Это помогает идентифицировать петли. Обратите внимание на использование помеченного оператора continue :

    Здесь оператор continue пропускает итерацию внешнего цикла, помеченного как outerloop и переходит к следующей итерации, когда значение j равно 3 .

    Примечание. Частое использование labeled continue не рекомендуется, так как это затрудняет понимание кода.

    Оператор break (break Statement)

    Оператор break используется для немедленного завершения цикла при его обнаружении.

    Синтаксис оператора break следующий:

    Схема работы оператора break и пример использования

    

    Оператор break и цикл for-in

    Можно использовать оператор break с циклом for-in , чтобы завершить цикл при выполнении определенного условия.

    Здесь, когда i равно 3 , выполняется оператор break . После этого в выводе не будет ничего после значения 2 .

    Оператор break и цикл while

    Можно также прекратить выполнение цикла while , используя оператор break .

    В приведенном выше примере использовали цикл while для вывода произведения первых пчти чисел и 6 .

    Здесь, когда i становиться больше 5 — выполнение цикла останавливается.

    Оператор break и вложенные циклы (nested loops)

    Оператор break можно использовать с вложенными циклами:

    • если использовать оператор break внутри внутреннего цикла, то тогда внутренний цикл останавливается;
    • если использовать оператор break снаружи внутреннего цикла, то тогда внешний цикл останавливается.

    В этом примере, когда значение i равно 2 , выполняется оператор break . Происходит прекращение внутреннего цикла и программа переходит к следующей итерации внешнего цикла. Следовательно, значение i = 2 никогда не отображается в выходных данных.

    Маркированный оператор break (Labeled break)

    До сих пор использовался немаркированный оператор break . Однако в Swift есть еще одна форма оператора break , известная как labeled break.

    При использовании вложенных циклов мы можем прекратить выполнение внешнего цикла с помощью оператора labeled break.

    

    Как видно на изображении выше, использовался идентификатор outerloop внешнего цикла для указания внешнего цикла. Теперь обратите внимание, как используется оператор break ( break outerloop ).

    Здесь оператор break обрывает выполнение помеченного цикла ( outerloop ). Затем управление программой переходит к следующему оператору, который следует за помеченным циклом.

    Пример Labeled break :

    В приведенном выше примере обозначили циклы как:

    • outerloop: for i in 1…3 <…>;
    • innerloop: for j in 1…3 <…>.

    Это помогает идентифицировать петли. Обратите внимание на использование помеченного оператора break :

    Здесь оператор break останавливает выполнение внешнего цикла, помеченного как outerloop и выходит из него, когда значение j равно 3 .

    Примечание. Частое использование labeled break не рекомендуется, так как это затрудняет понимание кода.

    Оператор fallthrough (fallthrough Statement)

    Инструкция switch в Swift не проваливается из каждого кейса в следующий. Напротив, как только находится соответствие с первым кейсом, так сразу и прекращается работа всей инструкции.

    Инструкция switch в Swift более краткая и предсказуемая, чем она же в C, так как она предотвращает срабатывание нескольких кейсов по ошибке. В языке C, работа инструкции switch немного сложнее, так как требует явного прекращения работы при нахождении соответствия словом break в конце кейса. В противном случае, выполнение кода проваливается в следующий кейс и так далее пока не встретим слово break .

    Если по какой-то причине необходимо аналогичное “проваливание” как в языке C, то можно использовать оператор fallthrough в конкретном кейсе.

    Оператор fallthrough позволяет в “провалится” в следующий кейс, даже если он не соответствует условию.

    В этом примере константа integerToDescribe совпадает с условием кейса, поэтому программа выполняет код внутри. Потом программа встречает fallthrough и переходит к выполнению кода в следующем блоке — default .

    Если бы константа integerToDescribe не совпала с условием кейса, то произошел бы переход к блоку default и выполнение его кода.

    Заметка. Ключевое слово fallthrough не проверяет условие кейса, оно позволяет провалиться из конкретного кейса в следующий или в default, что совпадает со стандартным поведением инструкции switch в языке C.

    Проверка доступности API (Checking API Availability)

    Swift имеет встроенную поддержку проверки доступности API, что гарантирует, что вы случайно не используете API, недоступные для данной цели развертывания (deployment target).

    Можно использовать условие доступности в if или guard инструкциях для того, чтобы условно выполнить блок кода, в зависимости от того, доступны ли API-интерфейсы, которые хотите использовать, во время выполнения. Компилятор использует информацию из условия доступности, когда проверяет доступность API-интерфейсов в этом блоке кода.

    Условие доступности выше указывает, что на iOS тело if выполняется только на iOS 10 и более поздних версиях; что касается macOS: только на macOS 10.12 и более поздних версиях. Последний аргумент, * , требует и указывает, что на любой другой платформе, тело if выполняется на минимальной указанной deployment target.

    Еще полезные ссылки

    Также информацию по управлению потоком можно получить на странице официальной документации.

    Алгоритм в котором действия выполняются друг за другом

    Линейный алгоритм

    Линейный алгоритм – это алгоритм, в котором команды выполняются в порядке их записи, т.е. последовательно друг за другом.

    Посадка дерева (словесное описание, запись в виде нумерованного списка)

    1) выкопать в земле ямку;

    2) опустить в ямку саженец;

    3) засыпать ямку с саженцем землёй;

    4) полить саженец водой.

    Приготовление бутерброда (в виде блок-схемы)

    

    Алгоритм с ветвлением

    В жизни часто приходится принимать решение в зависимости от сложившейся обстановки. Если идёт дождь, мы берём зонт и надеваем плащ; если жарко, надеваем лёгкую одежду. Встречаются и более сложные условия выбора. В некоторых случаях от выбранного решения зависит дальнейшая судьба человека.

    Логику принятия решения можно описать так:

    ЕСЛИ <условие> ТО <действия 1> ИНАЧЕ <действия 2>

    Алгоритм с ветвлениями или разветвляющийся алгоритм — форма организации действий, при которой в зависимости от выполнения некоторого условия совершается одна или другая последовательность шагов.

    Виды ветвления:

    Полное ветвление

    Пример:

    Словесное описание

    ЕСЛИ хочешь быть здоров, ТО закаляйся, ИНАЧЕ валяйся на диване

    Блок-схема

    

    Неполное ветвление

    Пример:

    Словесное описание

    ЕСЛИ назвался груздем, ТО полезай в кузов

    Блок-схема

    

    Задача: Из трёх монет одинакового достоинства одна фальшивая (более лёгкая). Как её найти с помощью одного взвешивания на чашечных весах без гирь?

    

    Алгоритм с повторением

    На практике часто встречаются задачи, в которых одно или несколько действий бывает необходимо повторить несколько раз, пока соблюдается некоторое заранее установленное условие.

    Алгоритм с повторением или цикл — форма организации действий, при которой выполнение одной и той же последовательности команд повторяется, пока выполняется некоторое заранее установленное условие.

    

    Ситуация, при которой выполнение цикла никогда не заканчивается, называется зацикливанием. Следует разрабатывать алгоритмы, не допускающие таких ситуаций.

    Алгоритм Эратосфена

    1. Выписать все натуральные числа от 1 до n

    3. Подчеркнуть наименьшее из неотмеченных чисел

    4. Вычеркнуть все числа, кратные подчеркнутому на предыдущем шаге

    5. Если в списке имеются неотмеченные числа, то перейти к шагу 3, в противном случае все подчеркнутые числа – простые

    Похожие публикации:

    1. Как считать строку с пробелами c
    2. Сколько стоит мой аккаунт в стиме
    3. Структура в ворде как сделать поэтапно
    4. Чем можно заменить полимерный клей для шаров