4. 程序流程结构 (C++ Flow Control)

C/C++ 支持最基本的三种程序运行结构：顺序结构、选择结构、循环结构。

• 顺序结构：程序按顺序执行，不发生跳转。
• 选择结构：依据条件是否满足，有选择的执行相应功能。
• 循环结构：依据条件是否满足，循环多次执行某段代码。

作用：执行满足条件的语句。

if 语句的三种形式：

1. 单行格式 if 语句
2. 多行格式 if 语句
3. 多条件的 if 语句

语法：

if(条件){ 条件满足执行的语句 }

示例：

int main() {
    // 选择结构-单行if语句
    // 输入一个分数，如果分数大于600分，视为考上一本大学，并在屏幕上打印
 
    int score = 0;
    cout << "请输入一个分数： " << endl;
    cin >> score;
 
    cout << "您输入的分数为： " << score << endl;
 
    // if语句
    // 注意事项，在if判断语句后面，不要加分号
    if (score > 600)
    {
        cout << "我考上了一本大学！！！" << endl;
    }
 
    system("pause");
    return 0;
}

注意：if条件表达式后不要加分号。

语法：

if(条件){ 条件满足执行的语句 }else{ 条件不满足执行的语句 };

示例：

int main() {
    int score = 0;
    cout << "请输入考试分数： " << endl;
    cin >> score;
 
    if (score > 600)
    {
        cout << "我考上了一本大学" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "我未考上一本大学" << endl;
    }
 
    system("pause");
    return 0;
}

语法：

if(条件1){ 条件1满足执行的语句 }else if(条件2){ 条件2满足执行的语句 }... else{ 都不满足执行的语句 }

示例：

int main() {
    int score = 0;
    cout << "请输入考试分数： " << endl;
    cin >> score;
 
    if (score > 600)
    {
        cout << "我考上了一本大学" << endl;
    }
    else if (score > 500)
    {
        cout << "我考上了二本大学" << endl;
    }
    else if (score > 400)
    {
        cout << "我考上了三本大学" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "我未考上本科" << endl;
    }
 
    system("pause");
    return 0;
}

作用：在 if 语句中，可以嵌套使用 if 语句，达到更精确的条件判断。

示例：

if (score > 600)
{
    cout << "我考上了一本大学" << endl;
    if (score > 700)
    {
        cout << "我考上了北大" << endl;
    }
    else if (score > 650)
    {
        cout << "我考上了清华" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "我考上了人大" << endl;
    }
}

作用：通过三目运算符实现简单的判断。

语法：

表达式1 ? 表达式2 : 表达式3

解释：

• 如果表达式1的值为真，执行表达式2，并返回表达式2的结果；
• 如果表达式1的值为假，执行表达式3，并返回表达式3的结果。

示例：

int main() {
    int a = 10;
    int b = 20;
    int c = 0;
 
    c = a > b ? a : b;
    cout << "c = " << c << endl;
 
    // C++中三目运算符返回的是变量，可以继续赋值
    (a > b ? a : b) = 100;
 
    cout << "a = " << a << endl;
    cout << "b = " << b << endl;
    cout << "c = " << c << endl;
 
    system("pause");
    return 0;
}

作用：执行多条件分支语句。

语法：

switch(表达式)
{
    case 结果1: 执行语句; break;
    case 结果2: 执行语句; break;
    ...
    default: 执行语句; break;
}

示例：

int main() {
    // 请给电影评分
    int score = 0;
    cout << "请输入电影打分" << endl;
    cin >> score;
 
    switch (score)
    {
    case 10:
    case 9:
        cout << "经典" << endl;
        break;
    case 8:
        cout << "非常好" << endl;
        break;
    // ... 省略部分代码
    default:
        cout << "烂片" << endl;
        break;
    }
    // ...
}

注意1：switch语句中表达式类型只能是整型或者字符型。
注意2：case里如果没有break，那么程序会一直向下执行。
总结：与if语句比，对于多条件判断时，switch的结构清晰，执行效率高，缺点是switch不可以判断区间。

作用：满足循环条件，执行循环语句。

语法：

while(循环条件){ 循环语句 }

解释：只要循环条件的结果为真，就执行循环语句。

示例：

int main() {
    int num = 0;
    while (num < 10)
    {
        cout << "num = " << num << endl;
        num++;
    }
    system("pause");
    return 0;
}

注意：在执行循环语句时候，程序必须提供跳出循环的出口，否则出现死循环。

作用：满足循环条件，执行循环语句。

语法：

do{ 循环语句 } while(循环条件);

注意：与 while 的区别在于 do…while 会先执行一次循环语句，再判断循环条件。

示例：

int main() {
    int num = 0;
    do
    {
        cout << num << endl;
        num++;
    } while (num < 10);
    // ...
}

练习案例：水仙花数（求出所有3位数中的水仙花数）。

作用：满足循环条件，执行循环语句。

语法：

for(起始表达式; 条件表达式; 末尾循环体) { 循环语句; }

示例：

int main() {
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        cout << i << endl;
    }
    system("pause");
    return 0;
}

注意：for循环中的表达式，要用分号进行分隔。
总结：while, do…while, for都是开发中常用的循环语句，for循环结构比较清晰，比较常用。

作用：在循环体中再嵌套一层循环，解决一些实际问题。

示例（打印星号矩阵）：

int main() {
    // 外层循环执行1次，内层循环执行1轮
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        for (int j = 0; j < 10; j++)
        {
            cout << "*" << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    // ...
}

练习案例：乘法口诀表。

作用：用于跳出 选择结构 或者 循环结构。

break使用的时机：

1. 出现在 switch 条件语句中，作用是终止 case 并跳出 switch。
2. 出现在循环语句中，作用是跳出当前的循环语句。
3. 出现在嵌套循环中，跳出最近的内层循环语句。

示例（在循环中）：

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    if (i == 5)
    {
        break; // 跳出循环语句
    }
    cout << i << endl;
}

作用：在 循环语句 中，跳过本次循环中余下尚未执行的语句，继续执行下一次循环。

示例：

for (int i = 0; i < 100; i++)
{
    if (i % 2 == 0)
    {
        continue; // 如果是偶数，跳过本次打印，直接进行下一次循环
    }
    cout << i << endl;
}

注意：continue并没有使整个循环终止，而break会跳出循环。

作用：可以无条件跳转语句。

语法：

goto 标记;

解释：如果标记的名称存在，执行到 goto 语句时，会跳转到标记的位置。

示例：

int main() {
    cout << "1" << endl;
 
    goto FLAG;
 
    cout << "2" << endl;
    cout << "3" << endl;
 
    FLAG:
 
    cout << "5" << endl;
    // ...
}

注意：在程序中不建议使用 goto 语句，以免造成程序流程混乱。