Цикл for - Примеры циклов в Kotlin

В одном из предыдущих уроков мы уже рассмотрели циклы while. Мы также изучили интервалы. Пришло время взглянуть на особенности цикла for в Kotlin. Вероятно, это самый распространенный вид циклов. Вы будете использовать его довольно часто.

Содержание статьи

Синтаксис цикла for в Kotlin
Маркированные операторы continue и break
Задания для проверки

Синтаксис цикла for в Kotlin

Цикл for создается следующим образом:

for (<CONSTANT> in <RANGE>) {
  <LOOP CODE>
}

for (<CONSTANT> in <RANGE>) {

}

Цикл начинается с ключевого слова for, за которым следует название константы цикла (скоро мы поговорим и о ней), по середине у нас слово in и сам интервал цикла через которого мы пройдемся. Далее представлен пример:

fun main() {
    val count = 10

    var sum = 0
    for (i in 1..count) {
        sum += i
    }
    
    print(sum)
}

fun main() {

val count = 10

var sum = 0

for (i in 1..count) {

sum += i

}

print(sum)

}

В приведенном выше коде, цикл for проходит через интервал от 1 до count. На первой итерации i будет равняться первому элементу интервала: 1. Каждый раз, проходя по циклу циклу, переменная i будет увеличиваться до тех пор, пока не сравняется с count. Цикл выполнится в последний раз, а затем завершится.

На заметку: Если вы использовали полуоткрытый интервал until, последней итерацией переменной i будет count - 1.

Внутри цикла, значение из i добавляется к переменной sum. Он запускается 10 раз для вычисления последовательности 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + ... до 10.

Далее представлены значения i и переменной sum для каждой итерации:

Начало итерации 1: i = 1, sum = 0
Начало итерации 2: i = 2, sum = 1
Начало итерации 3: i = 3, sum = 3
Начало итерации 4: i = 4, sum = 6
Начало итерации 5: i = 5, sum = 10
Начало итерации 6: i = 6, sum = 15
Начало итерации 7: i = 7, sum = 21
Начало итерации 8: i = 8, sum = 28
Начало итерации 9: i = 9, sum = 36
Начало итерации 10: i = 9, sum = 45
После итерации 10: sum = 55

Говоря об области видимости, константа i видна только внутри области видимости цикла for, а это значит, что она недоступна за пределами цикла.

На заметку: Если вы разбираетесь в математике, вы могли заметить, что в этом примере вычисляются треугольные числа.

Иногда требуется пройтись по циклу только определенное количество раз, и константа цикла не нужна вообще. В данном случае цикл repeat используется следующим образом:

fun main() {
    var sum = 1
    var lastSum = 0

    repeat(10) {
        val temp = sum
        sum += lastSum
        lastSum = temp
    }

    print(lastSum)
}

fun main() {

var sum = 1

var lastSum = 0

repeat(10) {

val temp = sum

sum += lastSum

lastSum = temp

}

print(lastSum)

}

В интервале можно указать шаг. К примеру, подсчитать сумму нечетных чисел:

fun main() {
    var sum = 0
    val count = 10

    for (i in 1..count step 2) {
        sum += i
    }

    print(sum)
}

fun main() {

var sum = 0

val count = 10

for (i in 1..count step 2) {

sum += i

}

print(sum)

}

Здесь внутри цикла for есть оператор step. Цикл будет выполняться только для значений, на которые выпадает данный шаг. В этом случае вместо того, чтобы проходить через каждое значение в интервале, цикл будет проходить через все остальные значения. Таким образом, i всегда будет нечетным, потому что начальное значение равно 1.

В цикле for также можно использовать обратный отсчет, используя downTo. В таком случае, если count имеет значение 10, цикл будет перебирать значения (10, 8, 6, 4, 2).

fun main() {
    var sum = 0
    val count = 10
    
    for (i in count downTo 1 step 2) {
        sum += i
    }

    print(sum)
}

fun main() {

var sum = 0

val count = 10

for (i in count downTo 1 step 2) {

sum += i

}

print(sum)

}

Маркированные операторы continue и break

Иногда требуется пропустить итерацию цикла для отдельного случая, не прерывая его полностью. Это можно сделать с помощью оператора continue, который сразу завершает текущую итерацию цикла и запускает следующую. Оператор continue дает более высокий уровень контроля, позволяя решать, где и когда пропустить итерацию.

Возьмем пример сетки 8 на 8, где каждая ячейка содержит значение строки, умноженное на столбец. Это очень похоже на таблицу умножения, не так ли?

цикл for в kotlin

Предположим, нужно посчитать сумму всех клеток, кроме нечетных рядов, как показано ниже:

цикл for в kotlin

Через цикл for это делается следующим образом:

fun main() {
    var sum = 0
    for (row in 0 until 8) {
        if (row % 2 == 0) {
            continue
        }

        for (column in 0 until 8) {
            sum += row * column
        }
    }

    print("Результат: $sum")
}

fun main() {

var sum = 0

for (row in 0 until 8) {

if (row % 2 == 0) {

continue

}

for (column in 0 until 8) {

sum += row * column

}

print("Результат: $sum")

}

Строка четная если результат деления номера строки на 2 равен 0. В этом случае continue заставляет цикл for переходить к следующей строке.

Оператор break, который мы уже использовали при изучении цикла while, можно использовать с циклами for и его использование прерывает работу цикла полностью. Как и break, continue работает как с циклами for, так и с циклами while.

Во втором примере кода, будет вычислена сумма всех ячеек, за исключением тех, в которых столбец больше или равен строке.

Должны складываться следующие ячейки:

цикл for в kotlin

С помощью цикла for это можно сделать следующим образом:

fun main() {
    var sum = 0
    rowLoop@ for (row in 0 until 8) {
        columnLoop@ for (column in 0 until 8) {
            if (row == column) {
                continue@rowLoop
            }
            sum += row * column
        }
    }

    print("Результат: $sum")
}

fun main() {

var sum = 0

rowLoop@ for (row in 0 until 8) {

columnLoop@ for (column in 0 until 8) {

if (row == column) {

continue@rowLoop

}

sum += row * column

}

print("Результат: $sum")

}

Предыдущий блок кода использует маркер, помечая два цикла как rowLoop и columnLoop соответственно. Когда строка равна столбцу внутри цикла columnLoop, внешний цикл rowLoop будет продолжен.

Можно использовать такие маркированные операторы с break, чтобы выйти из определенного цикла. Обычно break и continue применяются в цикле внутри цикла. Поэтому маркированные операторы нужно использовать, когда требуется манипулировать главным циклом в теле которого мы находимся.

Задания для проверки

1. Создайте константу range, ее интервал будет от 1 до 10 включительно. Напишите цикл for, который выполняет итерацию по этому интервалу и выводит квадрат каждого числа;

2. Напишите цикл for для итерации того же интервала, что и в приведенном выше задании, и выведите квадратный корень из каждого числа.

3. Выше вы видели цикл for, который перебирает только четные строки из сетки, например:

fun main() {
    var sum = 0
    for (row in 0 until 8) {
        if (row % 2 == 0) {
            continue
        }

        for (column in 0 until 8) {
            sum += row * column
        }
    }
}

fun main() {

var sum = 0

for (row in 0 until 8) {

if (row % 2 == 0) {

continue

}

for (column in 0 until 8) {

sum += row * column

}

Измените код, чтобы он использовал шаг step с первым циклом for, чтобы пропускать четные строки вместо использования continue. Убедитесь, что сумма равна 448 как в изначальном примере.

Решения заданий