לולאה אינסופית ב-C

מהי לולאה אינסופית?

לולאה אינסופית היא מבנה לולאה שאינו מסיים את הלולאה ומבצע את הלולאה לנצח. זה נקרא גם an סְתָמִי לולאה או לולאה אינסופי לוּלָאָה. זה מייצר פלט רציף או ללא פלט.

מתי להשתמש בלולאה אינסופית

לולאה אינסופית שימושית עבור אותם יישומים שמקבלים את קלט המשתמש ומייצרים את הפלט ברציפות עד שהמשתמש יוצא מהאפליקציה באופן ידני. במצבים הבאים, ניתן להשתמש בסוג זה של לולאה:

strint to int

כל מערכות ההפעלה פועלות בלולאה אינסופית מכיוון שהיא לא קיימת לאחר ביצוע משימה כלשהי. זה יוצא מלולאה אינסופית רק כאשר המשתמש מכבה את המערכת באופן ידני.
כל השרתים פועלים בלולאה אינסופית כאשר השרת מגיב לכל בקשות הלקוח. זה יוצא מלולאה בלתי מוגבלת רק כאשר המנהל מכבה את השרת באופן ידני.
כל המשחקים פועלים גם בלולאה אינסופית. המשחק יקבל את בקשות המשתמש עד ליציאת המשתמש מהמשחק.

אנו יכולים ליצור לולאה אינסופית דרך מבני לולאות שונים. להלן מבני הלולאה שדרכם נגדיר את הלולאה האינסופית:

עבור לולאה
בעוד לולאה
לולאת עשה תוך כדי
עבור להצהרה
פקודות מאקרו C

עבור לולאה

בוא נראה את אינסופי 'עבור' לוּלָאָה. להלן ההגדרה ל- אֵינְסוֹף עבור לולאה:

 for(; ;) { // body of the for loop. }

כפי שאנו יודעים כי כל החלקים של לולאה 'עבור' הם אופציונליים, ובמאמר לעיל עבור לולאה, לא הזכרנו שום תנאי; אז הלולאה הזו תבצע אינסוף פעמים.

בואו נבין דרך דוגמה.

 #include int main() { for(;;) { printf(&apos;Hello javatpoint&apos;); } return 0; }

בקוד לעיל, אנו מפעילים את לולאת ה-'for' אינסוף פעמים, אז 'שלום javatpoint' יוצג ללא סוף.

תְפוּקָה

בעוד לולאה

כעת, נראה כיצד ליצור לולאה אינסופית באמצעות לולאת while. להלן ההגדרה ללופ ה-Infinite while:

 while(1) { // body of the loop.. }

בלולאת while לעיל, שמנו '1' בתוך תנאי הלולאה. כפי שאנו יודעים שכל מספר שלם שאינו אפס מייצג את התנאי האמיתי בעוד '0' מייצג את התנאי השקרי.

בואו נסתכל על דוגמה פשוטה.

 #include int main() { int i=0; while(1) { i++; printf(&apos;i is :%d&apos;,i); } return 0; }

בקוד לעיל, הגדרנו לולאת while, אשר פועלת אינסוף פעמים מכיוון שהיא אינה מכילה שום תנאי. הערך של 'i' יעודכן מספר אינסופי של פעמים.

תְפוּקָה

לעשות.. תוך כדי לולאה

ה עושה תוך כדי ניתן להשתמש בלולאה גם ליצירת הלולאה האינסופית. להלן התחביר ליצירת האינסופי עושה תוך כדי לוּלָאָה.

 do { // body of the loop.. }while(1);

לולאת do..while לעיל מייצגת את המצב האינסופי כאשר אנו מספקים את הערך '1' בתוך תנאי הלולאה. כפי שאנו כבר יודעים שמספר שלם שאינו אפס מייצג את המצב האמיתי, אז הלולאה הזו תפעל אינסוף פעמים.

java נסה לתפוס

הצהרת goto

אנו יכולים גם להשתמש במשפט goto כדי להגדיר את הלולאה האינסופית.

 infinite_loop; // body statements. goto infinite_loop;

בקוד שלמעלה, הצהרת goto מעבירה את השליטה ללולאה האינסופית.

מאקרו

נוכל גם ליצור את הלולאה האינסופית בעזרת קבוע מאקרו. בואו נבין דרך דוגמה.

 #include #define infinite for(;;) int main() { infinite { printf(&apos;hello&apos;); } return 0; }

בקוד לעיל, הגדרנו מאקרו בשם 'אינסופי', והערך שלו הוא 'for(;;)'. בכל פעם שהמילה 'אינסופי' מגיעה בתוכנית אז היא תוחלף ב-'for(;;)'.

תְפוּקָה

עד עכשיו ראינו דרכים שונות להגדיר לולאה אינסופית. עם זאת, אנו זקוקים לגישה כלשהי כדי לצאת מהלולאה האינסופית. על מנת לצאת מהלולאה האינסופית, נוכל להשתמש במשפט break.

בואו נבין דרך דוגמה.

 #include int main() { char ch; while(1) { ch=getchar(); if(ch==&apos;n&apos;) { break; } printf(&apos;hello&apos;); } return 0; }

בקוד לעיל, הגדרנו את לולאת while, שתבצע אינסוף פעמים עד שנלחץ על המקש 'n'. הוספנו את המשפט 'אם' בתוך לולאת ה-while. ההצהרה 'אם' מכילה את מילת המפתח הפסקה, ומילת המפתח הפסקה מוציאה את השליטה מהלולאה.

לולאות אינסופיות לא מכוונות

לפעמים נוצר המצב שבו מתרחשות לולאות אינסופיות לא מכוונות בגלל הבאג בקוד. אם אנחנו המתחילים, אז זה הופך להיות קשה מאוד להתחקות אחריהם. להלן מספר אמצעים למעקב אחר לולאה אינסופית לא מכוונת:

עלינו לבחון היטב את נקודות פסיק. לפעמים אנחנו שמים את הנקודה-פסיק במקום הלא נכון, מה שמוביל ללולאה האינסופית.

 #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=&apos;n&apos;; while(ch=&apos;y&apos;) { printf(&apos;hello&apos;); } return 0; } </pre> <p>In the above code, we use the assignment operator (ch=&apos;y&apos;) 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&gt;=1;i++) { printf(&apos;hello&apos;); } return 0; } </pre> <p>The above code will execute the &apos;for loop&apos; infinite number of times. As we put the condition (i&gt;=1), which will always be true for every condition, it means that &apos;hello&apos; 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(&apos;x = %f
&apos;, 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);>

בקוד לעיל, אנו משתמשים באופרטור ההקצאה (ch='y') שמוביל לביצוע של לולאה אינסוף פעמים.

אנו משתמשים במצב לולאה שגוי שגורם ללולאה להתבצע ללא הגבלת זמן.

 #include int main() { for(int i=1;i&gt;=1;i++) { printf(&apos;hello&apos;); } return 0; }

הקוד לעיל יבצע את ה-'for loop' מספר אינסופי של פעמים. כפי שהצבנו את התנאי (i>=1), שתמיד יהיה נכון לכל תנאי, זה אומר ש'שלום' יודפס עד אין סוף.

עלינו להיות זהירים כאשר אנו משתמשים ב- לשבור מילת מפתח בלולאה המקוננת מכיוון שהיא תסיים את ביצוע הלולאה הקרובה ביותר, לא את כל הלולאה.

 #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(&apos;x = %f
&apos;, 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++)>

בקוד שלמעלה, הלולאה תפעל אינסוף פעמים מכיוון שהמחשב מייצג ערך של נקודה צפה כערך אמיתי. המחשב ייצג את הערך של 4.0 כ-3.999999 או 4.000001, כך שהתנאי (x !=4.0) לעולם לא יהיה שקרי. הפתרון לבעיה זו הוא לכתוב את התנאי בתור (ק<=4.0).< p>

לולאות אינסופיות יכול לגרום לבעיות אם זה לא כראוי מְבוּקָר אוֹ מְעוּצָב , מה שמוביל למוגזם צריכת משאבי מעבד וחוסר תגובה בתוכניות או במערכות. יישום מנגנונים לפרוץ מתוך לולאות אינסופיות הוא חיוני בעת הצורך.

רצוי לכלול תנאי יציאה בתוך ה לוּלָאָה כדי למנוע לולאות אינסופיות לא מכוונות. ניתן להתבסס על תנאים אלו קלט משתמש , אירועים או דגלים ספציפיים , או גבולות זמן . הלולאה תסתיים על ידי שילוב מתאים תנאי יציאה לאחר מילוי מטרתו או עמידה בקריטריונים ספציפיים.

טכניקות למניעת לולאות אינסופיות:

למרות ש לולאות אינסופיות לפעמים יכול להיות מכוון, הם לעתים קרובות לא מכוון ויכול לגרום לתוכנית קופא אוֹ מתרסק . מתכנתים יכולים להשתמש באסטרטגיות הבאות כדי למנוע לולאות אינסופיות בשוגג:

android process acore

הוסף תנאי סיום: ודא שללולאה יש מצב שיכול בסופו של דבר להעריך שֶׁקֶר , מה שמאפשר לו סוֹף .

מעסיק מונה: קבע מגבלה על מספר האיטרציות והטמיע מונה שגדל עם כל איטרציה של לולאה. לפיכך, גם אם התנאי הנדרש לא מתקיים, הלולאה תגיע בסופו של דבר ל- סוֹף .

הצג מערכת פסק זמן: אם הגעת למגבלת הזמן, ה לוּלָאָה ייפסק. השתמש בטיימר או בפונקציות מערכת כדי למדוד את משך הזמן שחלף.

השתמש בטריגרים חיצוניים או מסופקים על ידי משתמש: עצב את הלולאה כך שתסתיים בתגובה לקלט מסוים של המשתמש או לאירועים חיצוניים.

במקרים מסוימים, לולאות אינסופיות עשוי להיות מועסק בכוונה באלגוריתמים מיוחדים או פעולות ברמת המערכת . לדוגמה, מערכות בזמן אמת או מערכות משובצות משתמשות בלולאות אינסופיות לניטור תשומות או ביצוע משימות ספציפיות באופן רציף. עם זאת, יש להקפיד על ניהול כזה לולאות כמו שצריך , הימנעות מכל השפעות שליליות על ביצועי המערכת או היענות.

שפות תכנות מודרניות ומסגרות פיתוח מציעות לעתים קרובות מנגנונים מובנים לטיפול בלולאות אינסופיות בצורה יעילה יותר. לדוגמה, מסגרות של ממשק משתמש גרפי (GUI). לספק ארכיטקטורות מונעות אירועים שבהן תוכניות ממתינות לקלט משתמש או לאירועי מערכת, תוך ביטול הצורך בלולאות אינסופיות מפורשות.

חשוב להקפיד על זהירות ושיקול דעת בעת השימוש לולאות אינסופיות . יש להפעיל אותם רק כאשר יש סיבה ברורה ותקפה ללולאת ריצה בלתי מוגבלת, ויש ליישם אמצעי הגנה נאותים כדי למנוע כל השפעה שלילית על התוכנית או המערכת.

סיכום:

לסיכום, א לולאה אינסופית ב-C מהווה מבנה לולאה שלעולם אינו מסתיים וממשיך לרוץ לנצח. שונה מבני לולאה , כמו ה עבור לולאה, לולאה while, לולאת עשה בזמן, משפט goto או פקודות מאקרו C , ניתן להשתמש כדי לייצר אותו. מערכות הפעלה, שרתים ומשחקי וידאו כולם מעסיקים לעתים קרובות לולאות אינסופיות מכיוון שהם דורשים קלט ופלט אנושי קבועים עד לסיום ידני. מצד שני, ה לולאות אינסופיות לא מכוונות עלול לקרות בגלל פגמי קוד, שקשה לזהות, במיוחד עבור עולים חדשים.

שיקול זהיר של נקודות פסיק, קריטריונים לוגיים , ו סיום לולאה דרישות נדרשות כדי למנוע לולאות אינסופיות בשוגג. לולאות אינסופיות יכולות לנבוע ממיקום לא תקין של נקודה-פסיק או משימוש באופרטורים של הקצאה במקום אופרטורים יחסיים. תנאי לולאה כוזבים שתמיד מוערכים כ-true עשויים גם לגרום ל-an לולאה אינסופית . יתר על כן, מאז ה לשבור מילת מפתח מסיים רק את הלולאה הקרובה ביותר, יש לנקוט זהירות כאשר משתמשים בה בלולאות מקוננות. יתר על כן, מכיוון שהם עלולים להפוך את תנאי סיום הלולאה לבלתי אפשרי לעמוד, יש לשקול טעויות של נקודה צפה בזמן עבודה עם מספרי נקודה צפה.