Silmukkarakenteet

Silmukkarakenteet ovat ohjelmointikielissä käytettäviä toistuvia käskyjä, joiden avulla samaa koodilohkoa voidaan suorittaa useita kertoja. Niiden tarkoituksena on hoitaa toistuva tehtävä ilman, että kirjoittaja kopioi ja liittää samaa koodia manuaalisesti.

Päätyypit ovat for-, while- ja do-while -silmukat. For-silmukka soveltuu usein silloin, kun toistojen määrä on tiedossa etukäteen. While-silmukka suorittaa koodilohkon niin kauan kuin ehto on tosi. Do-while-silmukka suorittaa lohkon ainakin kerran ennen ehtojen tarkistusta. Joissakin kielissä on myös vastineita kuten repeat-until tai until-silmukka. Silmukoiden hallintaan käytetään joskus myös ohitus- tai katkaisukäskyjä kuten break ja continue.

Käyttökohteet vaihtelevat, mutta yleisiä ovat taulukkojen tai listojen läpikäynti, laskenta- tai simulaatioajot, tiedoston tai käyttäjän syötteen lukeminen sekä ehtopohjainen toisto. Silmukkarakenteet auttavat muodostamaan selkeää ja tehokasta koodia, kun toistuva tehtävä on olennainen osa ohjelman toiminnallisuutta.

Hallitseminen ja analyysi ovat tärkeitä: virheellinen ehtolause tai epäonnistunut lopetusehto voi johtaa äärettömään silmukkaan. Silmukoita voidaan hallita myös sisäkkäin rakentein, mikä vaikuttaa aikavaikutukseen ja muistinhallintaan. Parhaassa tapauksessa silmukkatoteutukset ovat helppolukuisia ja minimoivat tarpeettoman toiston kuormituksen. Esimerkkeinä ovat seuraavat pseudokoodit: for i = 1 to n do … end for; while (cond) do … end while; do … while (cond).