JavaScript циклы: for, while, do-while

История образования современного синтаксиса языка программирования сродни познанию процессов образования Вселенной. Что и как было вначале... Но теперь все просто и доступно.

Алгоритм в конечном итоге - всегда последовательная цепочка команд. Параллельность в программировании - совокупность как-то скомбинированных последовательностей. Циклический алгоритм никогда не был практичнее последовательной или параллельной цепочки команд. Метки, переходы и условия - всего было достаточно для любого решения. Функциональные языки лишили значимости эти идеи, но необходимость повторения участков кода осталась.

Браузер: DOM, его язык + сервер

На JavaScript циклы остались, хотя функциональные идеи приобрели особенный смысл. Возможно что-то осталось от "Лиспа" и "Пролога", но, скорее всего, область, где обитает JavaScript, привела к тому что есть, но сомнительно что это последнее решение.

JavaScript работает внутри браузера, который получает страницу, разбирает ее в DOM и запускает первый скрипт. Все остальные страницы, в том числе загруженные на данной - дело рук разработчика, манипулирующего языком, посредством которого может быть вызван код на сервере и получен результат при помощи механизма AJAX.

Браузер исполняет JavaScript-код, который может пользоваться объектами браузера, включая тот, что обеспечивает передачу информации на сервер и получение ответа, в качестве которого может выступать как HTML-разметка, так и стили и собственно код. Ответ может быть представлен массивами и объектами. Смысл использовать на JavaScript циклы теряется, возможностей обойтись без них предостаточно, а рисковать повесить браузер бесконечной последовательностью команд не самое лучшее решение.

Собственно циклы присутствуют в большинстве синтаксических конструкций JavaScript, разработчик может дополнить стандартные конструкции собственными функциями.

Положение JavaScript в пространстве кода

Современный программист даже не задумывается, что используемый им цикл (for, while, do while, ...) - в конечном итоге серия тактов (циклов) процессора, простая последовательность двоичных операций, прерываемая проверками счетчиков, то есть условиями.

Как такового цикла нет на уровне машинного языка: есть комбинация обычных команд, условных операций и переходов. Уровнем выше, какое бы средство ни было использовано для разработки браузера и интерпритатора JavaScript, циклы будут однозначно. Причем «куски кода» будут представлены разными временами и разными поколениями программистов. Этажом выше находится «здание» JavaScript. Синтаксис которого предлагает современые JavaScript циклы.

JS - прекрасный язык: практичный, современный и полнофункциональный. Синтаксис этого инструмента включает в себя все конструкции, которые прошли проверку временем и стали незыблемым фундаментом любого алгоритма. Но так ли необходимы циклы на самом деле? Прогресс в программировании часто задавал себе вопросы фундаментального характера, но только в некоторых случаях находил решение.

Объективные основания

Цикл может быть всего двух вариантов: по условию или по счетчику, но по сути (на самом низком уровне) любой цикл - только по условию. В некоторых языках встречается цикл "по каждому". На JavaScript циклы foreach представлены конструкцией prop in object, но можно использовать вариант array.forEach(...).

В любом случае вариантов два: машинный код, который исполняет в конечном итоге все алгоритмы программиста, даже пишущего на интерпретирующих языках, не имеет никаких иных вариантов повтора цепочки команд: он может что-то выполнять еще раз, пока:

• счетчик считает;
• пока условие выполняется.

JavaScript - типичный интерпретатор. Его особенность: он функционирует внутри браузера, использует его объекты и позволяет исполнять алгоритмы на стороне клиента, как при загрузке страницы в браузер, так и в процессе ее работы.

Простой цикл по-каждому

На JavaScript циклы foreach выглядят как применение к массиву функции:

Применение таких циклов не вызывает трудностей. Формально здесь нет как такового цикла. Есть последовательное обращение функции к элементам массива.

Цикл по счетчику

Более привычно выглядят на JavaScript циклы for:

Здесь счетчиком выступает переменная, значение которой изменяется по формуле и признаком конца цикла является условие. Не обязательно, чтобы формула и условие включали в себя переменную цикла. Но контроль за моментом окончания цикла полностью определяется их содержанием.

Условные циклы

Вариант с while JavaScript предлагает в зависимости от того, когда нужно проверять условие. Если тело цикла может быть не исполнено ни разу - это одно, если тело должно быть исполнено хотя бы один раз, это другое:

В первом случае, интерпретируя конструкцию while, JavaScript сначала проверяет условие, и если оно истинно, то выполняет цикл. Во втором случае сначала будет исполнен цикл. Если в результате изменения переменных, указанных в условии конструкции do while, оно примет ложное значение, выполнение цикла прекратится.

Массивные комбинации простых алгоритмов

Основная задача (составляющая часть) любого алгоритма - найти, только потом принять решение касательно того, что делать дальше. Самый примитивный вариант поиска - обращение к переменной, результат получается непосредственно. Если переменных много, или у нее много значений (массив), то для выборки значения необходимо найти то, что определит дальнейшее поведение скрипта.

Такая простая доктрина сделала цикл со счетчиком в языке JavaScript своеобразной панацеей от всех задач. Современные компьютеры отличаются быстротой. Времени для выполнения скриптов в браузере предостаточно, спешить некуда. Проще простого перебрать что-то ради чего-то. В результате на JavaScript циклы for приобрели большую популярность.

Плохого в этом вроде ничего нет. Но за таким подходом легко теряется сущность, ради которой пишется тот или иной алгоритм. Данные не бывают беспредметными. Все, ради чего пишется любая программа, имеет смысл. Чрезмерно употребляя на JavaScript циклы for, разработчик может не разглядеть нужную сущность и не создать адекватный алгоритм.

Функциональность, другое отображение реальности

Применяя JavaScript-циклы, примеры однотипного кода можно представить функциями - алгоритм сразу преобразится, основное тело скрипта уменьшится в размере, все станет читаемым и понятным.

Это не кардинально новое решение, но по сути своей это не выходит за рамки других конструкций языка. В частности, JavaScript циклы можно обнаружить в классической функции split():

var cResult = '9,8,7,6,5,4';
var aResult = cResult.split(',');

Здесь нет никакого цикла, но как иначе выполняется эта функция, если не путем поиска символа ',' и использования его для отделения одного числа от другого.

Абстрагируясь от того, как это реализуется внутри функции split(), можно дополнить JavaScript своим функционалом, использующим циклы, с точки зрения использования - более удобным. Существенно, что такой подход приводит к разработке функционала для каждой задачи соответственно, но общее все же будет при таком подходе.

Эти функции allt(), padc(), padl() и padr() - то, чего нет в JavaScript, но иногда нужно убрать из строки пробелы или выровнять длину строки слева, справа или с обоих сторон. В теле этих функций - JavaScript-циклы. Просто, доступно и никогда не повиснет алгоритм, использующий это.

Варианты функций преобразования чисел из 16-ричной в 10-ную систему исчисления и обратно, проще сказать, из одного формата данных в другой, выполнены здесь посредством циклов do while. Очень компактный и эффективный синтаксис языка.

Правильные циклы - отображение реальности

JavaScript - не чета другим языкам программирования и не отличаеся многообразием версий, а главное, стремится не менять синтаксис, а развивать и расширять его.

Мышление программиста, использующего JS, отличается от мышления программиста PHP (в частности, и других языков в совокупности, ну разве что "Пролог" и его последователи не входят в общее русло), когда алгоритм не ограничивается переменными, массивами, операторами присваивания, циклическими конструкциями.

Если представить, что циклов нет, а задачу решить надо, то самый простой вариант (повязка на глаза) - предположить, что программа обрабатывает данные, которые есть точкой или системой точек в информационном пространстве. Что такое точка и что такое система точек - дело конкретной предметной области. Для программиста этот тезис обозначает: есть простое данное и есть совокупность простых данных. Естественно, простое данное одного уровня для уровня ниже будет системой, а для уровня выше - точкой.

При таком подходе забота точки - проявлять свою сущность через свои методы. Когда точка в надсистеме, то функция системы - проявлять свою сущность как совокупности сущностей входящих в нее точек.

Такой подход стар, как идея языков программирования, но до сих пор не нашел своего адекватного отражения в программировании. Многие программисты мыслят правильно, но результат их творчества оставляет желать лучшего.

Полезно иногда надевать повязку на глаза, чтобы увидеть мир!