Цикл for в C#: синтаксис, поток выполнения и практические примеры

Освоение цикла for в C#

Научитесь использовать цикл for в C#, понимайте его поток выполнения и разбирайте практические примеры для типичных сценариев и граничных случаев.

---

Что такое цикл for?

Цикл for повторяет блок кода заданное число раз. Это самый распространенный способ итераций, когда число повторений известно или вычислимо.

Синтаксис

for (initialization; condition; iterator) {
    // тело цикла
}

Как выполняется

1. initialization выполняется один раз, настраивая переменные цикла.
2. Оценивается condition. Если true — выполняется тело.
3. После тела выполняется iterator, обычно меняя переменную цикла.
4. condition проверяется снова; цикл повторяется, пока условие true.
5. Если условие изначально false, тело никогда не выполняется.

Диаграмма потока выполнения

Практические примеры

Пример 1: Базовая итерация

using System;
class ForLoopDemo {
    static void Main() {
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            Console.WriteLine($"C# For Loop: Iteration {i}");
        }
    }
}

Output:
C# For Loop: Iteration 1
C# For Loop: Iteration 2
C# For Loop: Iteration 3
C# For Loop: Iteration 4
C# For Loop: Iteration 5

Пример 2: Сумма первых N натуральных чисел

using System;
class SumDemo {
    static void Main() {
        int n = 5, sum = 0;
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            sum += i;
        }
        Console.WriteLine($"Sum of first {n} natural numbers = {sum}");
    }
}

Output: Sum of first 5 natural numbers = 15

Пример 3: Множественная инициализация и итерация

using System;
class MultiExprDemo {
    static void Main() {
        for (int i = 0, j = 0; i + j <= 5; i++, j++) {
            Console.WriteLine($"i = {i} and j = {j}");
        }
    }
}

Output:
i = 0 and j = 0
i = 1 and j = 1
i = 2 and j = 2

Пропуск частей цикла

Все три части for опциональны. Цикл с пропущенными частями ведет себя как while.

Пример 4: Без инициализации и итератора

using System;
class OmitPartsDemo {
    static void Main() {
        int i = 1;
        for (; i <= 5; ) {
            Console.WriteLine($"C# For Loop: Iteration {i}");
            i++;
        }
    }
}

Output:
C# For Loop: Iteration 1
C# For Loop: Iteration 2
C# For Loop: Iteration 3
C# For Loop: Iteration 4
C# For Loop: Iteration 5

Бесконечные циклы for

Когда condition никогда не становится false, цикл работает вечно.

Пример 5: Явный бесконечный цикл

for (int i = 1; i > 0; i++) {
    Console.WriteLine($"C# For Loop: Iteration {i}");
}

Или классический:

for (;;) {
    // бесконечный цикл
}

Ключевые выводы

• Цикл for идеален, когда число итераций известно или вычислимо.
• Правильное размещение initialization, condition, iterator обеспечивает корректное выполнение.
• Используйте множественные выражения, когда нужно управлять более чем одной переменной.
• Осторожно с бесконечными циклами; всегда включайте условие выхода.