Aula 9: Ciclos I: for

•   for
•   while
•   do ... while

Ciclo for O ciclo mais comum em C é o ciclo for. Este ciclo, em princípio, é utilizado para executar coisas um número pré-definido de vezes de uma forma contável. Isto contrasta com os ciclos que são executados enquanto uma determinada condição é verdeira, que iremos aprender na próxima aula.

com inícioI e passoI a serem instruções gerais e testeC a ser uma condição Booleana. As instruções instrução e passoI serão repetidas até que a condição de teste resulte em "falso".
 

A instrução é repetida um número de vezes, determinado pelas instruções de controlo inícioI e passoI e a condição de teste testeC. As instruções de controlo inícioI e passoI podem ser qualquer instrução ou combinação de instruções (separadas por vírgulas). A instrução inícioI é executada apenas no início do ciclo e é executada uma única vez. Imediatamente depois disso, a condição testeC  é avaliada. Se o seu resultado é "falso" (0), o ciclo termina de imediato. Assim, é possível com o ciclo for que a instrução não seja executada nem sequer uma vez (ao contrário do ciclo do .. while como veremos na próxima aula). Se o resultado da condição é "verdadeiro" (!=0), as instruções instrução e passoI são executadas.

Uma vez que o ciclo for está desenhado para fazer coisas de uma forma contável, é aconselhável utilizar variáveis de controlo do tipo inteiro, como é demonstrado no próximo exemplo. É preciso não esquecer de declarar a variável (ver aula 5).
 

código do programa main() // for-loop example  {   int i;   for (i=1; i<5; i++)      printf("Ola\n"); }  output    Ola   Ola   Ola   Ola Este programa faz o seguinte    1) atribui 1 a i   2) verifica se i é menor do que 5    3) se não é: SAI DO CICLO (EXIT LOOP) imediatemente. Caso contrário    4) executa printf("Ola\n");   5) adiciona 1 a i   6) vai para o passo 2)

Tal como na estrutura if ... else ... , também podemos agrupar várias instruções com {..} nos ciclos:
 

código do programa for (i = 1; i<5; i++)  {     printf("Ola\n");     printf("It is a nice day\n");  }

output Ola It is a nice day Ola It is a nice day Ola It is a nice day Ola It is a nice day

Comparar com
 

código do programa for (i = 1; i<5; i++)   printf("Ola\n");   printf("It is a nice day\n");

output Ola Ola Ola Ola It is a nice day

Ciclos encadeados Os ciclos for (bem como os outros ciclos ) podem ser encadeados, o que significa que podem ser colocados uns dentro dos outros. Podemos criar ciclos duplos, ou ciclos triplos (como o da figura de baixo à esquerda) ou de qualquer outro nível. Eis alguns exemplos:

código do programa -------------------------------------- main() // three nested loops {  int i, j, k;  for (i=1; i<=2; i++)    for (j=1; j<=2; j++)      for (k=1; k<=2; k++)        printf("i=%d j=%d k=%d\n", i, j, k); }      output ------------- i=1 j=1 k=1 i=1 j=1 k=2 i=1 j=2 k=1 i=1 j=2 k=2 i=2 j=1 k=1 i=2 j=1 k=2 i=2 j=2 k=1 i=2 j=2 k=2

código do programa ------------------------------------------ main() // three nested loops {  int i, j, k;  for (i=1; i<=2; i++)    for (j=1; j<=2; j++)      {        for (k=1; k<=2; k++)          printf("i=%d j=%d k=%d\n", i, j, k);        for (k=1; k<=2; k++)          printf("i=%d j=%d k=%d\n", i, j, k);      } }       output ------------- i=1 j=1 k=1 i=1 j=1 k=2 i=1 j=1 k=1 i=1 j=1 k=2 i=1 j=2 k=1 i=1 j=2 k=2 i=1 j=2 k=1 i=1 j=2 k=2 i=2 j=1 k=1 i=2 j=1 k=2 i=2 j=1 k=1 i=2 j=1 k=2 i=2 j=2 k=1 i=2 j=2 k=2  i=2 j=2 k=1 i=2 j=2 k=2

Os números de Fibonacci são números que seguem as seguintes regras:  F1 =1  F2 = 1  Fn = Fn-1 + Fn-2

O programa a seguir implementa os números de Fibonacci. É pedido ao utilizador para dar o número de números de Fibonacci a calcular (n), e depois, num ciclo for, o próximo número de Fibonacci é calculado, até se calcularem os n números de Fibonacci.

main()
/* program to calculate the first n Fibonacci numbers
   using the algorithm
   F(1) = 1, F(2) = 1 and F(i) = F(i-1) + F(i-2) */
{
  int i, n, fi, fi1, fi2;

  // first ask the user for the number of Fibonacci numbers to calculate
  printf("How many Fibonacci numbers do you want to see?\n");
  scanf("%d", &n);
  fi1 = 1;               // variables to store F(i-1) and F(i-2)
  fi2 = 1;               // initialize them to their starting value
  printf("1 1 ");        // print the first 2 Fibonacci numbers
  for (i=3; i<=n; i++)   // print the rest
    {
      fi = fi1 + fi2;    // calculate the next number
      fi2 = fi1;         // calculate the new F(i-1) and F(i-2)
      fi1 = fi;
      printf("%d ", fi); // print the result
    }
}
Mais tarde iremos aprender uma forma muito mais elegante de efectuar estes cálculos, utilizando programação recursiva.