Kaj je neskončna zanka?
Neskončna zanka je konstrukcija zanke, ki ne prekine zanke in jo izvaja za vedno. Imenuje se tudi an nedoločen zanka ali an neskončno zanka. Proizvaja neprekinjen izhod ali ga ne proizvaja.
Kdaj uporabiti neskončno zanko
Neskončna zanka je uporabna za tiste aplikacije, ki sprejemajo uporabniški vnos in neprekinjeno ustvarjajo izhod, dokler uporabnik ročno ne zapusti aplikacije. V naslednjih primerih je mogoče uporabiti to vrsto zanke:
skener v Javi
- Vsi operacijski sistemi tečejo v neskončni zanki, saj ta po izvedbi neke naloge ne obstaja. Iz neskončne zanke pride šele, ko uporabnik ročno izklopi sistem.
- Vsi strežniki delujejo v neskončni zanki, ko se strežnik odzove na vse zahteve odjemalca. Iz neomejene zanke pride šele, ko skrbnik ročno zaustavi strežnik.
- Vse igre tečejo tudi v neskončni zanki. Igra bo sprejemala uporabniške zahteve, dokler uporabnik ne zapusti igre.
Z različnimi strukturami zank lahko ustvarimo neskončno zanko. Sledijo strukture zank, skozi katere bomo definirali neskončno zanko:
- za zanko
- medtem ko zanka
- do-while zanka
- pojdi na izjavo
- C makri
Za zanko
Poglejmo si neskončno 'za' zanka. Sledi definicija za neskončno za zanko:
for(; ;) { // body of the for loop. } Kot vemo, da so vsi deli zanka 'za' so izbirni in v zgornji zanki for nismo omenili nobenega pogoja; torej se bo ta zanka izvajala neskončno krat.
Razumejmo skozi primer.
#include int main() { for(;;) { printf('Hello javatpoint'); } return 0; } V zgornji kodi neskončno izvajamo zanko 'for', torej 'Pozdravljena javatpoint' bo prikazan neskončno.
Izhod
medtem ko zanka
Zdaj bomo videli, kako ustvariti neskončno zanko z uporabo zanke while. Sledi definicija neskončne zanke while:
while(1) { // body of the loop.. } V zgornji zanki while smo v pogoj zanke postavili '1'. Kot vemo, vsako celo število, ki ni nič, predstavlja resnično stanje, medtem ko '0' predstavlja napačno stanje.
Poglejmo preprost primer.
#include int main() { int i=0; while(1) { i++; printf('i is :%d',i); } return 0; } V zgornji kodi smo definirali zanko while, ki se izvaja neskončno krat, saj ne vsebuje nobenega pogoja. Vrednost 'i' bo posodobljena neskončno število krat.
Izhod
do..while zanka
The naredi..medtem ko loop lahko uporabite tudi za ustvarjanje neskončne zanke. Sledi sintaksa za ustvarjanje neskončnega naredi..medtem ko zanka.
do { // body of the loop.. }while(1); Zgornja zanka do..while predstavlja neskončni pogoj, saj podajamo vrednost '1' znotraj pogoja zanke. Kot že vemo, da celo število, ki ni nič, predstavlja pravi pogoj, se bo ta zanka izvajala neskončno.
izjava goto
Za definiranje neskončne zanke lahko uporabimo tudi stavek goto.
infinite_loop; // body statements. goto infinite_loop;
V zgornji kodi stavek goto prenese nadzor na neskončno zanko.
Makri
Neskončno zanko lahko ustvarimo tudi s pomočjo makro konstante. Razumejmo skozi primer.
#include #define infinite for(;;) int main() { infinite { printf('hello'); } return 0; } V zgornji kodi smo definirali makro z imenom 'infinite', njegova vrednost pa je 'for(;;)'. Kadarkoli se v programu pojavi beseda 'neskončno', bo zamenjana z 'za(;;)'.
Izhod
Do sedaj smo videli različne načine definiranja neskončne zanke. Vendar pa potrebujemo nekaj pristopa, da pridemo iz neskončne zanke. Za izhod iz neskončne zanke lahko uporabimo stavek break.
Razumejmo skozi primer.
#include int main() { char ch; while(1) { ch=getchar(); if(ch=='n') { break; } printf('hello'); } return 0; } V zgornji kodi smo definirali zanko while, ki se bo izvajala neskončno velikokrat, dokler ne pritisnemo tipke 'n'. V zanko while smo dodali stavek 'if'. Stavek 'if' vsebuje ključno besedo break, ključna beseda break pa izloči nadzor iz zanke.
binarno iskalno drevo
Nenamerne neskončne zanke
Včasih pride do nenamernih neskončnih zank zaradi napake v kodi. Če smo začetniki, jih je zelo težko izslediti. Spodaj je nekaj ukrepov za sledenje nenamerni neskončni zanki:
- Pazljivo bi morali pregledati podpičja. Včasih postavimo podpičje na napačno mesto, kar vodi do neskončne zanke.
#include int main() { int i=1; while(i<=10); { printf('%d', i); i++; } return 0; < pre> <p>In the above code, we put the semicolon after the condition of the while loop which leads to the infinite loop. Due to this semicolon, the internal body of the while loop will not execute.</p> <ul> <li>We should check the logical conditions carefully. Sometimes by mistake, we place the assignment operator (=) instead of a relational operator (= =).</li> </ul> <pre> #include int main() { char ch='n'; while(ch='y') { printf('hello'); } return 0; } </pre> <p>In the above code, we use the assignment operator (ch='y') which leads to the execution of loop infinite number of times.</p> <ul> <li>We use the wrong loop condition which causes the loop to be executed indefinitely.</li> </ul> <pre> #include int main() { for(int i=1;i>=1;i++) { printf('hello'); } return 0; } </pre> <p>The above code will execute the 'for loop' infinite number of times. As we put the condition (i>=1), which will always be true for every condition, it means that 'hello' will be printed infinitely.</p> <ul> <li>We should be careful when we are using the <strong>break</strong> keyword in the nested loop because it will terminate the execution of the nearest loop, not the entire loop.</li> </ul> <pre> #include int main() { while(1) { for(int i=1;i<=10;i++) { if(i%2="=0)" break; } return 0; < pre> <p>In the above code, the while loop will be executed an infinite number of times as we use the break keyword in an inner loop. This break keyword will bring the control out of the inner loop, not from the outer loop.</p> <ul> <li>We should be very careful when we are using the floating-point value inside the loop as we cannot underestimate the floating-point errors.</li> </ul> <pre> #include int main() { float x = 3.0; while (x != 4.0) { printf('x = %f
', x); x += 0.1; } return 0; } </pre> <p>In the above code, the loop will run infinite times as the computer represents a floating-point value as a real value. The computer will represent the value of 4.0 as 3.999999 or 4.000001, so the condition (x !=4.0) will never be false. The solution to this problem is to write the condition as (k<=4.0).< p> <p> <strong> <em>Infinite loops</em> </strong> can cause problems if it is not properly <strong> <em>controlled</em> </strong> or <strong> <em>designed</em> </strong> , leading to excessive <strong> <em>CPU resource consumption</em> </strong> and unresponsiveness in programs or systems. <strong> <em>Implementing mechanisms</em> </strong> to break out of infinite loops is crucial when necessary.</p> <p>It is advisable to include <strong> <em>exit conditions</em> </strong> within the <strong> <em>loop</em> </strong> to prevent unintentional infinite loops. These conditions can be based on <strong> <em>user input</em> </strong> , <strong> <em>specific events or flags</em> </strong> , or <strong> <em>time limits</em> </strong> . The loop will terminate by incorporating appropriate <strong> <em>exit conditions</em> </strong> after fulfilling its purpose or meeting specific criteria.</p> <h2>Techniques for Preventing Infinite Loops:</h2> <p>Although <strong> <em>infinite loops</em> </strong> can occasionally be intended, they are frequently <strong> <em>unintended</em> </strong> and can cause program <strong> <em>freezes</em> </strong> or <strong> <em>crashes</em> </strong> . Programmers can use the following strategies to avoid inadvertent infinite loops:</p> <p> <strong>Add a termination condition:</strong> Make sure the loop has a condition that can ultimately evaluate to <strong> <em>false</em> </strong> , allowing it to <strong> <em>end</em> </strong> .</p> <p> <strong>Employ a counter:</strong> Establish a cap on the number of iterations and implement a counter that increases with each loop iteration. Thus, even if the required condition is not satisfied, the loop will ultimately come to an <strong> <em>end</em> </strong> .</p> <p> <strong>Introduce a timeout system:</strong> If the time limit is reached, the <strong> <em>loop</em> </strong> will be stopped. Use a timer or system functions to measure the amount of time that has passed.</p> <p> <strong>Use external or user-provided triggers:</strong> Design the loop to end in response to certain user input or outside events.</p> <p>In certain cases, <strong> <em>infinite loops</em> </strong> may be intentionally employed in specialized algorithms or <strong> <em>system-level operations</em> </strong> . For instance, real-time systems or embedded systems utilize infinite loops to monitor inputs or execute specific tasks continuously. However, care must be taken to manage such <strong> <em>loops properly</em> </strong> , avoiding any adverse effects on system performance or responsiveness.</p> <p>Modern programming languages and development frameworks often offer built-in mechanisms to handle infinite loops more efficiently. For example, <strong> <em>Graphical user interface (GUI) frameworks</em> </strong> provide event-driven architectures where programs wait for user input or system events, eliminating the need for explicit infinite loops.</p> <p>It is essential to exercise caution and discretion when using <strong> <em>infinite loops</em> </strong> . They should only be employed when there is a clear and valid reason for an indefinite running loop, and adequate safeguards must be implemented to prevent any negative impact on the program or system.</p> <h2>Conclusion:</h2> <p>In conclusion, an <strong> <em>infinite loop</em> </strong> in C constitutes a looping construct that never ends and keeps running forever. Different <strong> <em>loop structures</em> </strong> , such as the <strong> <em>for loop, while loop, do-while loop, goto statement, or C macros</em> </strong> , can be used to produce it. Operating systems, servers, and video games all frequently employ infinite loops since they demand constant human input and output until manual termination. On the other hand, the <strong> <em>unintentional infinite loops</em> </strong> might happen because of code flaws, which are difficult to identify, especially for newcomers.</p> <p>Careful consideration of <strong> <em>semicolons, logical criteria</em> </strong> , and <strong> <em>loop termination</em> </strong> requirements is required to prevent inadvertent infinite loops. Infinite loops can result from improper semicolon placement or the use of assignment operators in place of relational operators. False loop conditions that always evaluate to true may likewise result in an <strong> <em>infinite loop</em> </strong> . Furthermore, since the <strong> <em>break keyword</em> </strong> only ends the closest loop, caution must be used when using it in nested loops. Furthermore, as they may make the loop termination condition impossible to meet, floating-point mistakes should be considered while working with floating-point numbers.</p> <hr></=4.0).<></p></=10;i++)></pre></=10);> V zgornji kodi uporabljamo operator dodelitve (ch='y'), ki vodi do izvajanja zanke neskončno število krat.
imena mest v ZDA
- Uporabljamo napačen pogoj zanke, ki povzroči, da se zanka izvaja za nedoločen čas.
#include int main() { for(int i=1;i>=1;i++) { printf('hello'); } return 0; } Zgornja koda bo neskončno številokrat izvedla 'zanko for'. Ker postavimo pogoj (i>=1), ki bo vedno veljal za vsak pogoj, to pomeni, da bo 'zdravo' natisnjen neskončno.
- Pri uporabi moramo biti previdni odmor ključno besedo v ugnezdeni zanki, ker bo prekinila izvajanje najbližje zanke, ne celotne zanke.
#include int main() { while(1) { for(int i=1;i<=10;i++) { if(i%2="=0)" break; } return 0; < pre> <p>In the above code, the while loop will be executed an infinite number of times as we use the break keyword in an inner loop. This break keyword will bring the control out of the inner loop, not from the outer loop.</p> <ul> <li>We should be very careful when we are using the floating-point value inside the loop as we cannot underestimate the floating-point errors.</li> </ul> <pre> #include int main() { float x = 3.0; while (x != 4.0) { printf('x = %f
', x); x += 0.1; } return 0; } </pre> <p>In the above code, the loop will run infinite times as the computer represents a floating-point value as a real value. The computer will represent the value of 4.0 as 3.999999 or 4.000001, so the condition (x !=4.0) will never be false. The solution to this problem is to write the condition as (k<=4.0).< p> <p> <strong> <em>Infinite loops</em> </strong> can cause problems if it is not properly <strong> <em>controlled</em> </strong> or <strong> <em>designed</em> </strong> , leading to excessive <strong> <em>CPU resource consumption</em> </strong> and unresponsiveness in programs or systems. <strong> <em>Implementing mechanisms</em> </strong> to break out of infinite loops is crucial when necessary.</p> <p>It is advisable to include <strong> <em>exit conditions</em> </strong> within the <strong> <em>loop</em> </strong> to prevent unintentional infinite loops. These conditions can be based on <strong> <em>user input</em> </strong> , <strong> <em>specific events or flags</em> </strong> , or <strong> <em>time limits</em> </strong> . The loop will terminate by incorporating appropriate <strong> <em>exit conditions</em> </strong> after fulfilling its purpose or meeting specific criteria.</p> <h2>Techniques for Preventing Infinite Loops:</h2> <p>Although <strong> <em>infinite loops</em> </strong> can occasionally be intended, they are frequently <strong> <em>unintended</em> </strong> and can cause program <strong> <em>freezes</em> </strong> or <strong> <em>crashes</em> </strong> . Programmers can use the following strategies to avoid inadvertent infinite loops:</p> <p> <strong>Add a termination condition:</strong> Make sure the loop has a condition that can ultimately evaluate to <strong> <em>false</em> </strong> , allowing it to <strong> <em>end</em> </strong> .</p> <p> <strong>Employ a counter:</strong> Establish a cap on the number of iterations and implement a counter that increases with each loop iteration. Thus, even if the required condition is not satisfied, the loop will ultimately come to an <strong> <em>end</em> </strong> .</p> <p> <strong>Introduce a timeout system:</strong> If the time limit is reached, the <strong> <em>loop</em> </strong> will be stopped. Use a timer or system functions to measure the amount of time that has passed.</p> <p> <strong>Use external or user-provided triggers:</strong> Design the loop to end in response to certain user input or outside events.</p> <p>In certain cases, <strong> <em>infinite loops</em> </strong> may be intentionally employed in specialized algorithms or <strong> <em>system-level operations</em> </strong> . For instance, real-time systems or embedded systems utilize infinite loops to monitor inputs or execute specific tasks continuously. However, care must be taken to manage such <strong> <em>loops properly</em> </strong> , avoiding any adverse effects on system performance or responsiveness.</p> <p>Modern programming languages and development frameworks often offer built-in mechanisms to handle infinite loops more efficiently. For example, <strong> <em>Graphical user interface (GUI) frameworks</em> </strong> provide event-driven architectures where programs wait for user input or system events, eliminating the need for explicit infinite loops.</p> <p>It is essential to exercise caution and discretion when using <strong> <em>infinite loops</em> </strong> . They should only be employed when there is a clear and valid reason for an indefinite running loop, and adequate safeguards must be implemented to prevent any negative impact on the program or system.</p> <h2>Conclusion:</h2> <p>In conclusion, an <strong> <em>infinite loop</em> </strong> in C constitutes a looping construct that never ends and keeps running forever. Different <strong> <em>loop structures</em> </strong> , such as the <strong> <em>for loop, while loop, do-while loop, goto statement, or C macros</em> </strong> , can be used to produce it. Operating systems, servers, and video games all frequently employ infinite loops since they demand constant human input and output until manual termination. On the other hand, the <strong> <em>unintentional infinite loops</em> </strong> might happen because of code flaws, which are difficult to identify, especially for newcomers.</p> <p>Careful consideration of <strong> <em>semicolons, logical criteria</em> </strong> , and <strong> <em>loop termination</em> </strong> requirements is required to prevent inadvertent infinite loops. Infinite loops can result from improper semicolon placement or the use of assignment operators in place of relational operators. False loop conditions that always evaluate to true may likewise result in an <strong> <em>infinite loop</em> </strong> . Furthermore, since the <strong> <em>break keyword</em> </strong> only ends the closest loop, caution must be used when using it in nested loops. Furthermore, as they may make the loop termination condition impossible to meet, floating-point mistakes should be considered while working with floating-point numbers.</p> <hr></=4.0).<></p></=10;i++)> V zgornji kodi se bo zanka izvajala neskončno, saj računalnik predstavlja vrednost s plavajočo vejico kot realno vrednost. Računalnik bo vrednost 4,0 predstavil kot 3,999999 ali 4,000001, tako da pogoj (x !=4,0) nikoli ne bo napačen. Rešitev tega problema je, da pogoj zapišemo kot (k<=4.0).< p>
Neskončne zanke lahko povzroči težave, če ni pravilno nadzorovano oz zasnovano , kar vodi v pretirano Poraba virov procesorja in neodzivnost programov ali sistemov. Izvedbeni mehanizmi izhod iz neskončnih zank je ključnega pomena, kadar je to potrebno.
Priporočljivo je vključiti izstopni pogoji znotraj zanka da preprečite nenamerne neskončne zanke. Ti pogoji lahko temeljijo na uporabniški vnos , določene dogodke ali zastave , oz časovne omejitve . Zanka se bo zaključila z vključitvijo ustreznega izstopni pogoji potem ko izpolni svoj namen ali izpolni določena merila.
Tehnike za preprečevanje neskončnih zank:
čeprav neskončne zanke lahko občasno namenjeni, so pogosto nenamerno in lahko povzroči program zamrzne oz zrušitve . Programerji lahko uporabijo naslednje strategije, da se izognejo nenamernim neskončnim zankam:
Dodajte odpovedni pogoj: Prepričajte se, da ima zanka pogoj, ki lahko na koncu oceni lažno , kar mu omogoča konec .
Zaposlite števec: Določite omejitev števila ponovitev in implementirajte števec, ki se povečuje z vsako ponovitvijo zanke. Torej, tudi če zahtevani pogoj ni izpolnjen, bo zanka na koncu prišla do konec .
Uvedite sistem časovne omejitve: Če je časovna omejitev dosežena, zanka bo ustavljeno. Za merjenje časa, ki je pretekel, uporabite časovnik ali sistemske funkcije.
Uporabite zunanje sprožilce ali sprožilce, ki jih zagotovi uporabnik: Oblikujte zanko tako, da se konča kot odgovor na določene uporabniške vnose ali zunanje dogodke.
V določenih primerih neskončne zanke se lahko namenoma uporabljajo v specializiranih algoritmih oz operacij na sistemski ravni . Na primer, sistemi v realnem času ali vgrajeni sistemi uporabljajo neskončne zanke za spremljanje vnosov ali neprekinjeno izvajanje določenih nalog. Vendar pa je treba biti previden pri upravljanju takih zanke pravilno , s čimer se izognete kakršnim koli škodljivim učinkom na delovanje ali odzivnost sistema.
Sodobni programski jeziki in razvojna ogrodja pogosto ponujajo vgrajene mehanizme za učinkovitejše upravljanje neskončnih zank. na primer Ogrodja grafičnega uporabniškega vmesnika (GUI). zagotavlja arhitekturo, ki temelji na dogodkih, kjer programi čakajo na uporabniški vnos ali sistemske dogodke, kar odpravlja potrebo po eksplicitnih neskončnih zankah.
Pri uporabi je pomembna previdnost in diskretnost neskončne zanke . Uporabiti jih je treba le, če obstaja jasen in tehten razlog za nedoločeno tekočo zanko in je treba izvesti ustrezne zaščitne ukrepe za preprečitev kakršnega koli negativnega vpliva na program ali sistem.
Zaključek:
Za zaključek an neskončna zanka v C predstavlja zanko, ki se nikoli ne konča in deluje večno. Drugačen zančne strukture , kot je zanka for, zanka while, zanka do-while, stavek goto ali makri C , se lahko uporabi za njegovo proizvodnjo. Operacijski sistemi, strežniki in video igre pogosto uporabljajo neskončne zanke, saj zahtevajo stalen človeški vnos in izhod do ročne prekinitve. Po drugi strani pa je nenamerne neskončne zanke se lahko zgodi zaradi napak v kodi, ki jih je težko prepoznati, zlasti pri novincih.
Skrbno upoštevanje podpičje, logični kriteriji , in zaključek zanke Zahteve so potrebne za preprečevanje nenamernih neskončnih zank. Neskončne zanke so lahko posledica nepravilne postavitve podpičja ali uporabe operatorjev dodelitve namesto relacijskih operatorjev. Pogoji napačne zanke, ki so vedno ovrednoteni kot resnični, lahko prav tako povzročijo neskončna zanka . Poleg tega od break ključna beseda konča samo najbližjo zanko, zato je potrebna previdnost pri uporabi v ugnezdenih zankah. Poleg tega je treba pri delu s števili s plavajočo vejico upoštevati napake v plavajoči vejici, saj lahko onemogočijo izpolnjevanje pogoja prekinitve zanke.