PHP Manual

Conoscenza di base

I cicli e i loro tipi in PHP

11. 04. 2020

Obsah článku

I cicli in generale sono usati per ripetere la stessa sezione di codice (di solito su un insieme di dati) Per ogni tipo di compito, è adatto un diverso tipo di ciclo, che differisce principalmente nel significato e nella sintassi. È anche importante notare che tutti i tipi di loop sono convertibili tra loro, solo che non sempre vale la pena in termini di complessità del codice e tempo di calcolo.

La divisione di base dei loop in termini di tipo di elemento:

for: un ciclo generico in cui conosciamo in anticipo il numero di ripetizioni, o possiamo semplicemente calcolarlo in anticipo,
while e until-while: un ciclo generale in cui non si conosce in anticipo il numero di ripetizioni,
foreach: scorrere gli array e gli oggetti,
recursione: decomposizione di un problema complesso in un insieme di problemi più piccoli.

Proprietà generali dei loop

I cicli generalmente funzionano ripetendo un pezzo di codice marcato più e più volte, fino a quando la condizione finale è valida. Il ciclo viene fermato o fallendo nel soddisfare la condizione di terminazione, o fermandolo manualmente chiamando break;.

Se niente ferma il ciclo, allora niente gli impedisce di funzionare indefinitamente, o finché l'applicazione non viene terminata manualmente, o il limite di tempo per elaborare lo script PHP si esaurisce (di solito 30 secondi).

Termini importanti:

Cycle - un'espressione del linguaggio che permette di ripetere una certa parte del codice
Iterazione - una specifica esecuzione del corpo del ciclo
Initializzazione - iniziare l'esecuzione di un ciclo (prima che inizi la prima iterazione)
Increment - incrementa una variabile di iterazione di uno
Condizione di uscita - Una condizione che viene verificata ad ogni iterazione (la posizione della verifica varia a seconda del tipo di ciclo). Il ciclo viene eseguito finché la condizione è soddisfatta

Per il ciclo

For è utile per i casi in cui conosciamo in anticipo il numero di ripetizioni (o possiamo calcolarlo facilmente). È perfetto per l'attraversamento lineare di intervalli, per esempio.

È generalmente scritto (3 parti):

for (inicializace; výraz; inkrementace) {
    // il corpo del ciclo
}

Initializzazione: definizione dello stato iniziale del ciclo (quali variabili ci servono),
expression: Condizione. Finché è valido, il ciclo verrà eseguito,
increment: cambia lo stato del ciclo dal passaggio precedente (increment - incrementa di uno).

Un esempio potrebbe essere quello di produrre una serie di numeri da 0 a 10:

for ($i = 0; $i <= 10; $i++) {
    echo $i . '<br>';
}

O multipli di due da 2 a 100:

for ($i = 2; $i <= 100; $i += 2) {
    echo $i . '<br>';
}

Il ciclo for è utile per vari trucchi, come ottenere l'alfabeto, un array di numeri e intervalli.

Mentre un ciclo do-while

Un ciclo "While" viene eseguito finché la condizione è soddisfatta. La differenza tra while e do-while è quando la condizione sarà valutata.

while (výraz) {
    // il corpo del ciclo
}

In alternativa:

do {
    // il corpo del ciclo
} while(výraz);

Il while prima valuta la condizione e poi esegue il ciclo interno,
do-while elabora prima il ciclo interno e poi valuta la condizione.

Questo è particolarmente vantaggioso quando non possiamo sapere in anticipo se il ciclo verrà mai eseguito e vogliamo garantire che venga sempre eseguito almeno una volta (allora usiamo do-while).

Esempio:

Abbiamo un numero memorizzato nella variabile $x = 2. Vogliamo anche generare un numero nell'intervallo <0; 10> nella variabile $y in modo che sia diverso dal numero nella variabile $x. In poche parole: genera un numero casuale tra 0 e 10 che non sia 2.

In questo caso, è conveniente usare un ciclo do-while. Non sappiamo in anticipo quante volte il ciclo dovrà essere eseguito (potremmo essere sfortunati e continuare a colpire lo stesso numero, nel qual caso il ciclo verrà eseguito per molto tempo), e vogliamo anche garantire che venga eseguito almeno una volta prima che la condizione venga valutata, poiché dobbiamo prima generare il numero.

$x = 2;
$y = $x;

do {
   $y = rand(0, 10);
} while($x == $y);

echo 'X :' . $x . '<br>';
echo 'Y:' . $y;

Foreach

foreach è perfetto per sfogliare campi e oggetti. Possiamo ottenere non solo valori specifici, ma anche chiavi.

Se vogliamo ottenere solo valori specifici:

foreach ($data as $value) {
    // elaborazione dei dati
}

In alternativa, possiamo prendere le chiavi:

foreach ($data as $key => $value) {
    // elaborazione dei dati
}

foreach è perfetto per sfogliare dati reali - per esempio, risultati da un database, o campi con chiavi:

$countries = [
    'it' => 'Repubblica Ceca',
    'Vedere' => 'Slovacchia',
];

foreach ($countries as $shortcut => $name) {
    echo $shortcut . ':' . $name . '<br>';
}

Ricorsione

La ricorsione si verifica quando una funzione o un metodo chiama se stesso. Serve a scomporre un problema complesso in un gruppo di problemi più piccoli.

Capire la ricorsione può essere impegnativo per i principianti perché si basa sull'idea di passare la responsabilità.

La funzione dice effettivamente qualcosa del tipo "non posso risolvere questo problema, ma conosco qualcuno che può...", quindi lo chiama, lui chiama qualcuno, ... fino a quando il membro finale viene chiamato, e taglia il problema.

Vale certamente la pena notare che qualsiasi algoritmo ricorsivo può essere riscritto per usare i loop dove la ricorsione non è necessaria (è vero anche il contrario). La ricorsione è un buon servitore, ma un cattivo padrone. Aiuta a risolvere alcuni tipi di problemi in modo semplice e molto efficiente, mentre il looping attraverso i cicli è utile per altre cose.

In generale, la ricorsione è intensiva di memoria perché crea sempre nuove istanze e contesti di funzioni e metodi. Tuttavia, per attraversare strutture ad albero, per esempio, questo è l'unico modo ragionevole per risolvere il problema.

Esempio:

Dobbiamo calcolare il fattoriale del numero 5, è così che si fa in matematica:

5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1

Cioè, c'è una moltiplicazione successiva di una serie di numeri da 1 fino al numero di cui ci interessa il fattoriale.

Ricorsivamente, questo può essere risolto in modo molto elegante:

function factorial(int $n): int
{
   if ($n === 0) {
      return 1;
   }

   return $n * factorial($n - 1);
}

In alternativa, un'implementazione ancora più breve usando l'operatore ternario:

function factorial(int $n): int
{
    return $n === 0 ? 1 : $n * factorial($n - 1);
}

Lo stesso può essere riscritto per usare i cicli:

function factorial(int $n): int
{
    $result = 1;

    for ($i = $n; $i > 0; $i--) {
        $result *= $i;
    }

    return $result;
 }

La scrittura con un ciclo è leggermente più lunga, ma di nuovo ha un'impronta di memoria significativamente inferiore. Usiamo solo una variabile $result per il calcolo, dove cambiamo il valore continuamente e non dobbiamo creare nuove istanze di factorial().

Scrivere i cicli infiniti con molta attenzione

Può essere molto facile che un ciclo diventi infinito (otteniamo questo risultato non soddisfacendo mai la condizione di terminazione). Dovreste tenerne conto e possibilmente fermare il ciclo voi stessi con break;.

Per esempio, tira il dado finché non esce il numero 6. L'implementazione vi spinge a usare il ciclo while:

while (true) {
   $value = rand(1, 6);

   if ($value === 6) {
      echo 'Il valore è sceso' . $value;
      break;
   }
}

Scrivendo while(true) ci siamo assicurati un numero infinito di ripetizioni, perché true sarà sempre vero. Quindi dobbiamo fermare noi stessi il ciclo con il costrutto break;, ma cosa succede se il valore 6 non scende mai e non fermiamo mai il ciclo?

Personalmente, conto sempre il numero di ripetizioni e se supera qualche limite critico, termino forzatamente il ciclo. Per esempio, se superiamo i 1000 tentativi. In questo caso, è meglio usare for piuttosto che while e contare il numero di corse.

Se superiamo il numero di corse, è educato informare lo sviluppatore lanciando un'eccezione.

for ($i = 0; $i <= 1000; $i++) {
   $value = rand(1, 6);

   if ($value === 6) {
      echo 'Il valore è sceso' . $value;
      break;
   }
}

if ($i === 1000) {
   throw new \Exception('Il numero massimo di lanci è stato superato.');
}

Jan Barášek Více o autorovi

Autor článku pracuje jako seniorní vývojář a software architekt v Praze. Navrhuje a spravuje velké webové aplikace, které znáte a používáte. Od roku 2009 nabral bohaté zkušenosti, které tímto webem předává dál.

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