Laço dentro de laço: o poder das repetições aninhadas

O relógio já é um laço dentro de laço

Olhe para um relógio digital marcando 14:00. O que acontece até ele mostrar 15:00? Os minutos percorrem o caminho inteiro, de 00 a 59, e só então a hora avança uma unidade. Depois os minutos recomeçam do zero e fazem tudo de novo. As horas são um laço externo lento; os minutos, um laço interno veloz que roda completo dentro de cada volta da hora. O calendário repete o padrão em escala maior: para cada mês, os dias vão de 1 até o fim. Você convive com laços aninhados desde sempre; falta só escrevê-los.

A regra de ouro cabe numa frase e merece ser lida duas vezes: a cada UMA volta do laço externo, o laço interno executa TODAS as voltas dele. Disso nasce a aritmética dos aninhados: o bloco mais interno executa o produto das voltas. Um dia tem 24 voltas de hora com 60 voltas de minuto cada: 24 x 60 = 1440 minutos. Uma cartela de bingo com 5 linhas e 5 colunas tem 25 casas. Essa multiplicação é a primeira coisa a calcular quando você encontra (ou escreve) um laço dentro de laço.

Como a máquina executa: acompanhe os dois contadores

Vamos escrever o exemplo clássico: gerar todas as tabuadas, do 1 ao 10. O laço externo escolhe a tabuada da vez (a variável tabuada); o interno percorre as dez linhas dela (a variável i). Repare que cada laço tem a SUA variável de controle, com nome próprio: reutilizar o mesmo nome nos dois embaralharia as contagens, como dois ponteiros de relógio soldados juntos. Na execução, tabuada fica parada em 1 enquanto i visita de 1 a 10; então tabuada avança para 2 e i recomeça do 1.

para tabuada de 1 até 10 faça
  escreva("Tabuada do ", tabuada)
  para i de 1 até 10 faça
    escreva(tabuada, " x ", i, " = ", tabuada * i)
  fim
fim
// saída: 10 títulos e 100 linhas de conta.
// O i recomeça do 1 a cada nova tabuada.

Duas variáveis de controle, cada laço com a sua: tabuada anda devagar, i anda rápido.

Se você reparou que a sua sequência de comandos tinha blocos repetidos (vários 'andar' seguidos, depois uma descida), parabéns: sentiu na prática o que o laço aninhado automatiza. É exatamente assim que um programa varre uma grade: para cada linha, percorra todas as colunas. A impressora imprime a página desse jeito, o jogo desenha o tabuleiro desse jeito, a planilha calcula as células desse jeito. Onde houver linhas e colunas, há dois PARA encaixados trabalhando.

Onde os aninhados aparecem (e um aviso de custo)

Depois desta aula, você vai enxergar laços aninhados em todo lugar: no cardápio que combina cada massa com cada molho, no campeonato onde cada time enfrenta todos os outros, na senha de 4 dígitos que um cofre testa combinação por combinação. Sempre que o problema pede 'para cada X, faça algo com cada Y', a estrutura é essa. No módulo 11, os aninhados vão percorrer listas; no projeto final, vão montar o relatório de despesas por categoria e por mês.

• Tabelas e grades: linhas por fora, colunas por dentro.
• Combinações: cada camisa com cada calça, cada massa com cada molho.
• Campeonatos: cada time contra cada adversário.
• Relatórios: para cada mês, para cada categoria de gasto, some e mostre.