C++入门到理解阶段二基础篇(5)——C++流程结构

时间 2019-11-21

标签 c++ 入门理解阶段基础流程结构栏目 C&C++ 繁體版

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1.顺序结构

程序从上到下执行html

2.选择结构(判断结构)

判断结构要求程序员指定一个或多个要评估或测试的条件，以及条件为真时要执行的语句（必需的）和条件为假时要执行的语句（可选的）。java

C++ 编程语言提供了如下类型的判断语句ios

语句	描述
if语句	一个 if 语句由一个布尔表达式后跟一个或多个语句组成。
if-else语句	一个 if 语句后可跟一个可选的 else 语句，else 语句在布尔表达式为假时执行。
嵌套if语句	您能够在一个 if 或 else if 语句内使用另外一个 if 或 else if 语句。
switch语句	一个 switch 语句容许测试一个变量等于多个值时的状况。
嵌套switch语句	您能够在一个 switch 语句内使用另外一个 switch 语句。

if语句

C++ 中 if 语句的语法：程序员

if(boolean_expression)
{
   // 若是布尔表达式为真将执行的语句
}

若是布尔表达式为 true，则 if 语句内的代码块将被执行。若是布尔表达式为 false，则 if 语句结束后的第一组代码（闭括号后）将被执行。express

C 语言把任何非零和非空的值假定为 true，把零或 null 假定为 false。编程

int main() {
	int a=30;
	if (a<20)
	{
		cout << a;
	}
	cout << 20;
	return 0;
}

if-else语句

一个 if 语句 后可跟一个可选的 else 语句，else 语句在布尔表达式为假时执行。数组

C++ 中 if...else 语句的语法：app

if(boolean_expression)
{
   // 若是布尔表达式为真将执行的语句
}
else
{
   // 若是布尔表达式为假将执行的语句
}

若是布尔表达式为 true，则执行 if 块内的代码。若是布尔表达式为 false，则执行 else 块内的代码。编程语言

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main ()
{
   // 局部变量声明
   int a = 100;
 
   // 检查布尔条件
   if( a < 20 )
   {
       // 若是条件为真，则输出下面的语句
       cout << "a 小于 20" << endl;
   }
   else
   {
       // 若是条件为假，则输出下面的语句
       cout << "a 大于 20" << endl;
   }
   cout << "a 的值是 " << a << endl;
 
   return 0;
}

嵌套if语句

在 C++ 中，嵌套 if-else 语句是合法的，这意味着您能够在一个 if 或 else if 语句内使用另外一个 if 或 else if 语句。函数

C++ 中 嵌套 if 语句的语法：

if( boolean_expression 1)
{
   // 当布尔表达式 1 为真时执行
   if(boolean_expression 2)
   {
      // 当布尔表达式 2 为真时执行
   }
}
您能够嵌套 else if...else，方式与嵌套 if 语句类似。

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main ()
{
   // 局部变量声明
   int a = 100;
   int b = 200;
 
   // 检查布尔条件
   if( a == 100 )
   {
       // 若是条件为真，则检查下面的条件
       if( b == 200 )
       {
          // 若是条件为真，则输出下面的语句
          cout << "a 的值是 100，且 b 的值是 200" << endl;
       }
   }
   cout << "a 的准确值是 " << a << endl;
   cout << "b 的准确值是 " << b << endl;
 
   return 0;
}

switch语句

一个 switch 语句容许测试一个变量等于多个值时的状况。每一个值称为一个 case，且被测试的变量会对每一个 switch case 进行检查。

C++ 中 switch 语句的语法：

switch(expression){ case constant-expression : statement(s); break; // 可选的 case constant-expression : statement(s); break; // 可选的 // 您能够有任意数量的 case 语句 default : // 可选的 statement(s); }

switch 语句必须遵循下面的规则：

switch 语句中的 expression 必须是一个整型或枚举类型，或者是一个 class 类型，其中 class 有一个单一的转换函数将其转换为整型或枚举类型。
在一个 switch 中能够有任意数量的 case 语句。每一个 case 后跟一个要比较的值和一个冒号。
case 的 constant-expression 必须与 switch 中的变量具备相同的数据类型，且必须是一个常量或字面量。
当被测试的变量等于 case 中的常量时，case 后跟的语句将被执行，直到遇到 break 语句为止。
当遇到 break 语句时，switch 终止，控制流将跳转到 switch 语句后的下一行。
不是每个 case 都须要包含 break。若是 case 语句不包含 break，控制流将会继续后续的 case，直到遇到 break 为止。
一个 switch 语句能够有一个可选的 default case，出如今 switch 的结尾。default case 可用于在上面全部 case 都不为真时执行一个任务。default case 中的 break 语句不是必需的。

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main ()
{
   // 局部变量声明
   char grade = 'D';
 
   switch(grade)
   {
   case 'A' :
      cout << "很棒！" << endl; 
      break;
   case 'B' :
   case 'C' :
      cout << "作得好" << endl;
      break;
   case 'D' :
      cout << "您经过了" << endl;
      break;
   case 'F' :
      cout << "最好再试一下" << endl;
      break;
   default :
      cout << "无效的成绩" << endl;
   }
   cout << "您的成绩是 " << grade << endl;
 
   return 0;
}

嵌套switch语句

能够把一个 switch 做为一个外部 switch 的语句序列的一部分，便可以在一个 switch 语句内使用另外一个 switch 语句。即便内部和外部 switch 的 case 常量包含共同的值，也没有矛盾。

C++ 中的 switch 语句容许至少 256 个嵌套层次。

C++ 中 嵌套 switch 语句的语法：

switch(ch1) {
   case 'A': 
      cout << "这个 A 是外部 switch 的一部分";
      switch(ch2) {
         case 'A':
            cout << "这个 A 是内部 switch 的一部分";
            break;
         case 'B': // 内部 B case 代码
      }
      break;
   case 'B': // 外部 B case 代码
}

注意：? : 运算符

咱们已经在前面的章节中讲解了条件运算符?:，能够用来替代 if...else 语句。它的通常形式以下：

Exp1 ? Exp2 : Exp3;

其中，Exp一、Exp2 和 Exp3 是表达式。请注意，冒号的使用和位置。

? 表达式的值是由 Exp1 决定的。若是 Exp1 为真，则计算 Exp2 的值，结果即为整个 ? 表达式的值。若是 Exp1 为假，则计算 Exp3 的值，结果即为整个 ? 表达式的值。

3.循环结构

有的时候，可能须要屡次执行同一块代码。通常状况下，语句是顺序执行的：函数中的第一个语句先执行，接着是第二个语句，依此类推。编程语言提供了容许更为复杂的执行路径的多种控制结构。循环语句容许咱们屡次执行一个语句或语句组，下面是大多数编程语言中循环语句的通常形式：

循环类型。

循环类型	描述
while循环	当给定条件为真时，重复语句或语句组。它会在执行循环主体以前测试条件。
for循环	屡次执行一个语句序列，简化管理循环变量的代码。
do-while循环	除了它是在循环主体结尾测试条件外，其余与 while 语句相似。
嵌套循环	您能够在 while、for 或 do..while 循环内使用一个或多个循环。

while循环

只要给定的条件为真，while 循环语句会重复执行一个目标语句。

C++ 中 while 循环的语法：

while(condition)
{
   statement(s);
}

在这里，statement(s) 能够是一个单独的语句，也能够是几个语句组成的代码块。condition 能够是任意的表达式，当为任意非零值时都为真。当条件为真时执行循环。当条件为假时，程序流将继续执行紧接着循环的下一条语句。

int main() {
	int a=3;
	while (a<30)
	{
		cout << a;
		a++;
	}
	return 0;
}

for循环

for 循环容许您编写一个执行特定次数的循环的重复控制结构。

C++ 中 for 循环的语法：

for ( init; condition; increment )
{
   statement(s);
}

下面是 for 循环的控制流：

init 会首先被执行，且只会执行一次。这一步容许您声明并初始化任何循环控制变量。您也能够不在这里写任何语句，只要有一个分号出现便可。
接下来，会判断 condition。若是为真，则执行循环主体。若是为假，则不执行循环主体，且控制流会跳转到紧接着 for 循环的下一条语句。
在执行完 for 循环主体后，控制流会跳回上面的 increment 语句。该语句容许您更新循环控制变量。该语句能够留空，只要在条件后有一个分号出现便可。
条件再次被判断。若是为真，则执行循环，这个过程会不断重复（循环主体，而后增长步值，再而后从新判断条件）。在条件变为假时，for 循环终止。

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main ()
{
   // for 循环执行
   for( int a = 10; a < 20; a = a + 1 )
   {
       cout << "a 的值：" << a << endl;
   }
 
   return 0;
}

基于范围的for循环(C++11)

for 语句容许简单的范围迭代：

int my_array[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
// 每一个数组元素乘于 2
for (int &x : my_array)
{
    x *= 2;
    cout << x << endl;  
}
// auto 类型也是 C++11 新标准中的，用来自动获取变量的类型
for (auto &x : my_array) {
    x *= 2;
    cout << x << endl;  
}

上面for述句的第一部分定义被用来作范围迭代的变量，就像被声明在通常for循环的变量同样，其做用域仅只于循环的范围。而在":"以后的第二区块，表明将被迭代的范围。

实例

#include<iostream>  
#include<string>  
#include<cctype>  
using namespace std;  
  
int main()  
{  
    string str("some string");  
    // range for 语句  
    for(auto &c : str)  
    {  
        c = toupper(c);  
    }  
    cout << str << endl;  
    return 0;  
}

上面的程序使用Range for语句遍历一个字符串，并将全部字符所有变为大写，而后输出结果为：

SOME STRING

do-while循环

不像 for 和 while 循环，它们是在循环头部测试循环条件。do...while 循环是在循环的尾部检查它的条件。

do...while 循环与 while 循环相似，可是 do...while 循环会确保至少执行一次循环。

C++ 中 do...while 循环的语法：

do
{
   statement(s);

}while( condition );

请注意，条件表达式出如今循环的尾部，因此循环中的 statement(s) 会在条件被测试以前至少执行一次。

若是条件为真，控制流会跳转回上面的 do，而后从新执行循环中的 statement(s)。这个过程会不断重复，直到给定条件变为假为止。

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main ()
{
   // 局部变量声明
   int a = 10;

   // do 循环执行
   do
   {
       cout << "a 的值：" << a << endl;
       a = a + 1;
   }while( a < 20 );
 
   return 0;
}

a 的值： 10
a 的值： 11
a 的值： 12
a 的值： 13
a 的值： 14
a 的值： 15
a 的值： 16
a 的值： 17
a 的值： 18
a 的值： 19

嵌套循环

一个循环内能够嵌套另外一个循环。C++ 容许至少 256 个嵌套层次。

C++ 中 嵌套 for 循环 语句的语法：

for ( init; condition; increment ) { for ( init; condition; increment ) { statement(s); } statement(s); // 能够放置更多的语句 }

C++ 中 嵌套 while 循环 语句的语法：

while(condition) { while(condition) { statement(s); } statement(s); // 能够放置更多的语句 }

C++ 中 嵌套 do...while 循环 语句的语法：

do { statement(s); // 能够放置更多的语句 do { statement(s); }while( condition ); }while( condition );

关于嵌套循环有一点值得注意，能够在任何类型的循环内嵌套其余任何类型的循环。好比，一个 for 循环能够嵌套在一个 while 循环内，反之亦然。

循环控制语句

循环控制语句更改执行的正常序列。当执行离开一个范围时，全部在该范围中建立的自动对象都会被销毁。

C++ 提供了下列的控制语句。点击连接查看每一个语句的细节。

控制语句	描述
break语句	终止 loop 或 switch 语句，程序流将继续执行紧接着 loop 或 switch 的下一条语句。
continue语句	引发循环跳过主体的剩余部分，当即从新开始测试条件。
goto语句	将控制转移到被标记的语句。可是不建议在程序中使用 goto 语句。

break语句

C++ 中 break 语句有如下两种用法：

当 break 语句出如今一个循环内时，循环会当即终止，且程序流将继续执行紧接着循环的下一条语句。
它可用于终止 switch 语句中的一个 case。

若是您使用的是嵌套循环（即一个循环内嵌套另外一个循环），break 语句会中止执行最内层的循环，而后开始执行该块以后的下一行代码。

continue语句

C++ 中的 continue 语句有点像 break 语句。但它不是强迫终止，continue 会跳过当前循环中的代码，强迫开始下一次循环。

对于 for 循环，continue 语句会致使执行条件测试和循环增量部分。对于 while 和 do...while 循环，continue 语句会致使程序控制回到条件测试上。

语法

C++ 中 continue 语句的语法：

goto语句

goto 语句容许把控制无条件转移到同一函数内的被标记的语句。

注意：在任何编程语言中，都不建议使用 goto 语句。由于它使得程序的控制流难以跟踪，使程序难以理解和难以修改。任何使用 goto 语句的程序能够改写成不须要使用 goto 语句的写法。

语法

C++ 中 goto 语句的语法：

goto label;
..
.
label: statement;

在这里，label 是识别被标记语句的标识符，能够是任何除 C++ 关键字之外的纯文本。标记语句能够是任何语句，放置在标识符和冒号（:）后边。

无限循环

若是条件永远不为假，则循环将变成无限循环。for 循环在传统意义上可用于实现无限循环。因为构成循环的三个表达式中任何一个都不是必需的，您能够将某些条件表达式留空来构成一个无限循环。

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main ()
{
 
   for( ; ; )
   {
      printf("This loop will run forever.\n");
   }
 
   return 0;
}

当条件表达式不存在时，它被假设为真。您也能够设置一个初始值和增量表达式，可是通常状况下，C++ 程序员偏向于使用 for(;;) 结构来表示一个无限循环。

注意：按 Ctrl + C 键终止一个无限循环。

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