C#: Estruturas de loop

1. Laço while

O loop while repete um bloco de código enquanto sua condição for true. A condição é verificada antes de cada iteração — se for false, todo o corpo do loop é ignorado.

int count = 1;
while (count <= 5)
{
    Console.WriteLine($"Execution #{count}");
    count++;
}

Execution #1
Execution #2
Execution #3
Execution #4
Execution #5

Dica: Se a condição for false desde o início, o corpo do loop nunca será executado.

2. Laço do...while

O loop do...while executa primeiro o corpo do loop e, em seguida, verifica a condição. O corpo do loop é executado pelo menos uma vez, independentemente da condição.

int number;
do
{
    Console.WriteLine("Enter a positive number:");
    number = int.Parse(Console.ReadLine());
} while (number <= 0);
Console.WriteLine($"You entered: {number}");

Atenção: O ponto-e-vírgula no final de do...while é obrigatório — essa é uma diferença de sintaxe em relação ao loop while.

3. Laço “for”

O loop for combina a inicialização, a condição e a atualização da iteração em uma única linha, tornando-o ideal quando o número de iterações é conhecido de antemão.

for (int i = 1; i <= 5; i++)
{
    Console.WriteLine($"i = {i}");
}

i = 1
i = 2
i = 3
i = 4
i = 5

Todas as três partes da instrução for podem ser omitidas, mas os pontos-e-vírgulas devem permanecer:

int j = 0;
for (; j < 3; )
{
    Console.WriteLine($"j = {j}");
    j++;
}

j = 0
j = 1
j = 2

4. Laço foreach

O loop foreach é um recurso do C# que permite iterar sobre cada elemento de uma coleção. Ele oferece uma sintaxe clara e segura e funciona com matrizes, listas e qualquer coleção que implemente IEnumerable.

string[] fruits = { "Apple", "Banana", "Orange" };
foreach (var fruit in fruits)
{
    Console.WriteLine($"Fruit: {fruit}");
}

Fruit: Apple
Fruit: Banana
Fruit: Orange

Aviso: O loop foreach é somente leitura — a variável de iteração é uma cópia somente leitura. Não é possível modificar elementos da coleção por meio dela, nem adicionar ou remover elementos durante a iteração; caso contrário, será lançada uma exceção InvalidOperationException.

▶ Exemplo

int[] scores = { 90, 85, 72, 60, 95 };
int sum = 0;
foreach (int score in scores)
{
    sum += score;
}
Console.WriteLine($"Total: {sum}, Average: {(double)sum / scores.Length:F1}");

Total: 402, Average: 80.4

5. Laços aninhados

Um loop dentro de outro loop é chamado de loop aninhado, comumente utilizado para processar estruturas de dados bidimensionais, como matrizes e tabelas.

for (int row = 1; row <= 3; row++)
{
    for (int col = 1; col <= 4; col++)
    {
        Console.Write($"{row * col,4}");
    }
    Console.WriteLine();
}

   1   2   3   4
   2   4   6   8
   3   6   9  12

Atenção: Os loops aninhados têm complexidade temporal O(n²); quanto mais camadas, pior é o desempenho. Na prática, evite aninhamentos profundos e considere usar o LINQ ou extrair métodos para otimizar.

6. break e continue

(1) intervalo

break sai imediatamente do loop atual, pulando todas as iterações restantes.

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    if (i == 5) break;
    Console.Write($"{i} ");
}

0 1 2 3 4

(2) continuar

continue ignora o restante da iteração atual e salta para a próxima.

for (int i = 0; i < 6; i++)
{
    if (i % 2 == 0) continue;
    Console.Write($"{i} ");
}

1 3 5

Dica: break e continue afetam apenas o loop mais interno. Para sair de várias camadas, use uma variável de sinalizador ou instruções rotuladas.

7. Padrões comuns de loop

(1) Padrão de contagem

Contar os elementos que satisfazem uma condição:

int[] data = { 12, 25, 8, 33, 17, 6, 41 };
int count = 0;
foreach (int val in data)
{
    if (val > 20) count++;
}
Console.WriteLine($"Count of values > 20: {count}");

Count of values > 20: 3

(2) Padrão de acumulação

Somar uma série de números:

int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 100; i++)
{
    sum += i;
}
Console.WriteLine($"Sum of 1 to 100: {sum}");

Sum of 1 to 100: 5050

(3) Padrão de pesquisa

Encontrar um elemento específico em uma coleção:

int[] numbers = { 3, 7, 15, 22, 9, 31 };
int target = 22;
int index = -1;
for (int i = 0; i < numbers.Length; i++)
{
    if (numbers[i] == target)
    {
        index = i;
        break;
    }
}
Console.WriteLine(index >= 0 ? $"Found {target} at index {index}" : "Not found");

Found 22 at index 3

▶ Exemplo

Combinando vários padrões — analisar a distribuição de notas e calcular a média:

int[] scores = { 92, 78, 55, 88, 43, 96, 67, 73, 81, 50 };
int excellent = 0, pass = 0, fail = 0, total = 0;
foreach (int s in scores)
{
    total += s;
    if (s >= 90) excellent++;
    else if (s >= 60) pass++;
    else fail++;
}
double avg = (double)total / scores.Length;
Console.WriteLine($"Excellent: {excellent}, Pass: {pass}, Fail: {fail}");
Console.WriteLine($"Average: {avg:F1}");

Excellent: 2, Pass: 5, Fail: 3
Average: 72.3

8. Ciclos infinitos e como evitá-los

Um loop infinito ocorre quando a condição do loop é sempre true, fazendo com que o loop nunca termine. Padrões comuns de loop infinito:

while (true)
{
}

for (; ; )
{
}

▶ Exemplo

Um ciclo controlado com condições de saída para evitar ciclos infinitos:

Random rnd = new Random();
int attempts = 0;
while (true)
{
    int value = rnd.Next(1, 101);
    attempts++;
    if (value == 42)
    {
        Console.WriteLine($"Got 42 on attempt #{attempts}!");
        break;
    }
    if (attempts > 1000)
    {
        Console.WriteLine("Too many attempts, exiting loop.");
        break;
    }
}

Orientações para evitar loops infinitos:

• Certifique-se de que as condições while e for venham a se tornar false
• Ao utilizar while (true) ou for (; ; ), sempre forneça um caminho de saída break
• Definir um número máximo de iterações como medida de segurança
• Verifique novamente a lógica de atualização da variável de loop para evitar que incrementos ou decrementos sejam acidentalmente pulados

Na prática, while (true) com break é um padrão de loop comum, mas certifique-se de que cada ramificação tenha uma oportunidade de saída.

❓ Perguntas Frequentes

P: Qual é a diferença entre while e do...while? R: while verifica primeiro a condição e pode nunca executar o corpo; do...while executa primeiro o corpo, portanto, ele é executado pelo menos uma vez.

P: Posso modificar elementos de uma coleção em um loop foreach? R: Não. A variável de iteração é uma cópia somente leitura — modificá-la não afeta a coleção original. Use um loop for com acesso por índice se precisar modificar elementos.

P: O break pode sair de vários loops aninhados? R: Não. O break sai apenas do loop mais interno. Para sair de várias camadas, use uma variável de sinalizador ou extraia o loop interno para um método e use o return.

P: Existe alguma diferença entre for (; ; ) e while (true)? R: Eles são funcionalmente idênticos — ambos criam loops infinitos. while (true) é mais legível, enquanto for (; ; ) pode evitar avisos do compilador em alguns ambientes.

📖 Resumo

• while verifica a condição primeiro; o corpo do código é executado somente quando a condição é true
• do...while executa o corpo da instrução uma vez antes de verificar a condição
• for é ideal para casos em que o número de iterações é conhecido, com uma sintaxe compacta
• foreach é um recurso do C# que permite iterar por coleções de maneira organizada, mas a variável de iteração é somente de leitura
• Os loops aninhados lidam com dados multidimensionais — preste atenção ao impacto no desempenho de O(n²)
• break sai imediatamente do loop; continue pula a iteração atual
• Padrões comuns: contagem, acumulação, busca, percurso
• Os loops infinitos podem ser controlados com while (true) + break, mas é preciso sempre definir uma condição de saída

📝 Exercícios

1. Escreva um programa que utilize um loop while para calcular as potências de 2 até que o valor ultrapasse 1000 e exiba todos os resultados.
2. Use um loop for para imprimir uma tabuada na forma triangular superior (evite repetições).
3. Dado um array de strings, use foreach para contar quantas strings têm comprimento maior que 5.
4. Escreva um programa usando do...while que solicite repetidamente ao usuário uma senha até que a senha correta seja digitada (defina você mesmo qual é a senha correta).
5. Use loops for aninhados para encontrar todos os números primos entre 1 e 50.
6. Use continue em um loop for para imprimir todos os números de 1 a 20 que não sejam divisíveis por 3.

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