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。
4.1 选择结构 (Selection Structure)
4.1.1 if 语句
作用:执行满足条件的语句。
if 语句的三种形式:
- 单行格式 if 语句
- 多行格式 if 语句
- 多条件的 if 语句
1. 单行格式 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。
2. 多行格式 if 语句
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; }
3. 多条件的 if 语句
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; }
4. 嵌套 if 语句
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; } }
4.1.2 三目运算符
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; }
4.1.3 switch 语句
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。
4.2 循环结构 (Loop Structure)
4.2.1 while 循环语句
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。
4.2.2 do...while 循环语句
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)。
4.2.3 for 循环语句
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。
4.2.4 嵌套循环
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。
4.3 跳转语句 (Jump Statements)
4.3.1 break 语句
作用:用于跳出 选择结构 或者 循环结构。
break使用的时机:
- 出现在 switch 条件语句中,作用是终止 case 并跳出 switch。
- 出现在循环语句中,作用是跳出当前的循环语句。
- 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; }
4.3.2 continue 语句
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。
4.3.3 goto 语句
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。
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