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Capítulo 4 - Ciclos e Iteração

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Este capítulo trata das várias instruções do C utilizadas na construção de ciclos ou execução repetida (e controlada) de outras instruções.

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A instrução while

A instrução while é semelhante à que outras linguagens possuem. No entanto a utilização de uma expressão genérica como controlo pode abrir novas possibilidades. A sintaxe geral da instrução while é:

while (expressão)
  instrução;

Um pequeno exemplo:

int x=3;
  void main(void)
  {
    while (x > 0) 
    {
      printf("x = %d\n", x);
      x--;
    }
  }

escreve no ecrã ...

x = 3
x = 2
x = 1

Uma vez que a instrução while pode receber uma expressão geral em vez de apenas uma condição (o valor da expressão é interpretada como TRUE se for diferente de 0, e como FALSE se for igual a 0), as instruções seguintes estão todas corretas:

while (x--);
while (x = x + 1);
while (x += 5);

Usando qualquer das expressões mostradas, estas são avaliadas sucessivamente até atingirem o valor 0 (FALSE).

Outros exemplos:

while (x++ != 10);

while ((ch = getchar()) != 'q')
  putchar(ch);

O primeiro exemplo leva i até 10. O segundo usa as funções standard do C getchar() e putchar() (declaradas em stdio.h) que leem e escrevem um caractere respetivamente do teclado e para o ecrã.

O ciclo while lê caracteres do teclado e mostra no ecrã até que o utilizador insira um caractere 'q'.

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A instrução do-while

A instrução do-while testa a expressão que dela faz parte depois de executar as instruções do ciclo e continua enquanto se mantiver em TRUE. O ciclo é executado pelo menos 1 vez. A sua sintaxe é:

do
  instrução;
  while (expressão);

O seguinte código:

int x = 3;
void main(void)
do
{
  printf("x = %d\n", x--);
  while (x > 0);
}

escreve ...

x = 3
x = 2
x = 1
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A instrução for

A sintaxe da instrução for é diferente do habitual em outras linguagens. Uma instrução for é então definida como:

for (expressão1; expressão2; expressão3)
  instrução;

A expressão1 é o inicializador, a expressão2 constitui o teste de terminação, e a expressão3 é o modificador (é executada em cada ciclo e pode fazer mais do que um simples incremento ou decremento).

A instrução for é equivalente a um ciclo while com a seguinte construção:

expressão1;
while (expressão2)
{
  instrução;
  expressão3;
}

Por exemplo, o seguinte código:

int x;
void main(void)
{
  for (x=3; x>0; x--)
    printf("x = %d\n", x);
}

escreve no ecrã ...

x = 3
x = 2
x = 1

As próximas instruções for estão todas corretas:

for (x = 0; x <= 9 && x != 3; x++);

for (x = 0, y = 4; x <= 3 && y < 9; x++, y += 2);

for (x = 0, y = 4, z = 1000; z; z /= 10);

Reparar no uso do operador , para executar múltiplas ações. No terceiro ciclo, a execução continua até que z se torne 0 (FALSE).

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break e continue

As instruções break e continue permitem-nos controlar a melhor forma de executar ciclos:

No exemplo seguinte pretende ler-se uma série de inteiros a partir do teclado e realizar operações. No entanto se o valor lido for o 0 terminamos a leitura; se o valor for negativo escrevemos uma mensagem de erro e terminamos o ciclo; e se for maior do que 100 ignoramos esse valor e passamos à leitura do próximo valor:

while (scanf("%d", &value) && value != 0) 
{
  if (value < 0)
    {
    printf("Valor ilegal\n");
      break;
    }
  if (value > 100)
    continue;
    ...;
  /* processar value */
    ...;
  }

A função scanf() lê valores do teclado e coloca-os em variáveis. Retorna o número de caracteres lidos se tiver sucesso e 0 no caso contrário. Assim, se houver uma leitura, ela retorna um valor diferente de 0, que é interpretado como TRUE.

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Exercícios

  1. Escreva um programa que leia 10 números reais e escreva a sua média, máximo e mínimo.
  2. Escreva um programa que leia valores inteiros e escrever a sua soma quando for lido o valor -999.
  3. Escreva um programa que leia um primeiro valor inteiro, que será uma base, e de seguida um segundo valor (deverá ser lido caractere a caractere até aparecer um não válido) que deverá ser interpretado na base lida anteriormente. O programa deverá escrever o equivalente decimal do segundo valor.

    Exemplo:

    tabela 1
    [Entrada] [Saída]
    10 1234 1234
    8 77 63
    2 1111 15
  4. Escreva um programa que leia um inteiro maior ou igual a 1 e calcule a seguinte sequência:

    Se o valor for par deverá dividi-lo por 2, se for ímpar deverá multiplicá-lo por 3 e somar 1.

    Quando o resultado atingir o valor 1, a sequência termina. O programa deverá apresentar todos os valores digitados, assim como o tamanho da sequência. Exemplo:

    Valor inicial: 9
  Próximo: 28
  Próximo: 14
  Próximo: 7
  Próximo: 22
  Próximo: 11
  Próximo: 34
  Próximo: 17
  Próximo: 52
  Próximo: 26
  Próximo: 13
  Próximo: 40
  Próximo: 20
  Próximo: 10
  Próximo: 5
  Próximo: 16
  Próximo: 8
  Próximo: 4
  Próximo: 2
  Próximo: 1
  Gerada uma sequência de tamanho 20.
  5. Se o valor entrado for menor do que 1 deverá indicar a ocorrência de um erro e terminar com uma chamada a exit(1).
  6. Escreva um programa que leia uma linha de texto e que conte o número de cada vogal existente na linha. O programa deverá imprimir o número total de caracteres lidos, o número de ocorrências de cada vogal e a respetiva percentagem relativamente ao total de caracteres.
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