第三章 - 选择与循环结构

第三章 - 选择与循环结构

3.1 判断语句

选择结构要求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）。

下面是大多数编程语言中典型的判断结构的一般形式：

C++ 编程语言提供了以下类型的判断语句。

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	可以在一个 if 或 else if 语句内使用另一个 if 或 else if 语句。
switch 语句	一个 switch 语句允许测试一个变量等于多个值时的情况。
嵌套 switch 语句	可以在一个 switch 语句内使用另一个 switch 语句。

3.1.1 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。

1、语法

C++ 中 if 语句的语法：

if(boolean_expression)
{
   语句或语句块 // 如果布尔表达式为真将执行的语句
}

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

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。

所谓语句块（Statement Block），就是由{ }包围的一个或多个语句的集合。如果语句块中只有一个语句，也可以省略{ }，例如：

if(age>=18) printf("恭喜，你已经成年，可以使用该软件！\n");
else printf("抱歉，你还未成年，不宜使用该软件！\n");

由于if else 语句可以根据不同的情况执行不同的代码，所以也叫分支结构或选择结构，上面的代码中，就有两个分支。

2、流程图

3、实例

#include <iostream>
using namespace std;

int main ()
{
   // 局部变量声明
   int a = 10;

   // 使用 if 语句检查布尔条件
   if( a < 20 )
   {
       // 如果条件为真，则输出下面的语句
       cout << "a 小于 20" << endl;
   }
   cout << "a 的值是 " << a << endl;

   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

a 小于 20
a 的值是 10

3.1.2 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。

1、语法

C++ 中 if...else 语句的语法：

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

如果布尔表达式为 true，则执行 if 块内的代码。如果布尔表达式为 false，则执行 else 块内的代码。

2、流程图

3、实例

#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 )
   {
       // 如果条件为真，则输出下面的语句
       cout << "a 小于 20" << endl;
   }
   else
   {
       // 如果条件为假，则输出下面的语句
       cout << "a 大于 20" << endl;
   }
   cout << "a 的值是 " << a << endl;

   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

a 大于 20
a 的值是 100

4、if…else if…else 语句

一个 if 语句后可跟一个可选的 else if...else 语句，这可用于测试多种条件。

当使用 if...else if...else 语句时，以下几点需要注意：

一个 if 后可跟零个或一个 else，else 必须在所有 else if 之后。
一个 if 后可跟零个或多个 else if，else if 必须在 else 之前。
一旦某个 else if 匹配成功，其他的 else if 或 else 将不会被测试。

语法

C++ 中的 if...else if...else 语句的语法：

if(boolean_expression 1)
{
   // 当布尔表达式 1 为真时执行
}
else if( boolean_expression 2)
{
   // 当布尔表达式 2 为真时执行
}
else if( boolean_expression 3)
{
   // 当布尔表达式 3 为真时执行
}
else
{
   // 当上面条件都不为真时执行
}

实例

#include <iostream>
using namespace std;

int main ()
{
   // 局部变量声明
   int a = 100;

   // 检查布尔条件
   if( a == 10 )
   {
       // 如果 if 条件为真，则输出下面的语句
       cout << "a 的值是 10" << endl;
   }
   else if( a == 20 )
   {
       // 如果 else if 条件为真，则输出下面的语句
       cout << "a 的值是 20" << endl;
   }
   else if( a == 30 )
   {
       // 如果 else if 条件为真，则输出下面的语句
       cout << "a 的值是 30" << endl;
   }
   else
   {
       // 如果上面条件都不为真，则输出下面的语句
       cout << "没有匹配的值" << endl;
   }
   cout << "a 的准确值是 " << a << endl;

   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

没有匹配的值
a 的准确值是 100

实例：计算三角形面积。
提示：通过三角形三个边来计算三角形面积： p为三角形半周长：p=(a+b+c)/2。

海伦公示讲解视频

点击查看代码

#include <iostream>
#include <cmath>    // 使用数学函数时要包含头文件cmath
#include <iomanip>  // 使用i/o流控制符要包含头文件iomanip
using namespace std;

int main() {
    double a,b,c;
    // a = 2;
    // b = 3;
    // c = 4;
    std::cout << "please enter a,b,c:" << std::endl;
    std::cin >> a>>b>>c;
    if(a+b>c&&b+c>a&&c+a>b){
        double p,area;
        p = (a+b+c)/2;
        area = sqrt(p*(p-a)*(p-b)*(p-c));
        cout<<setiosflags(ios::fixed)<<setprecision(4);
        cout<<"area="<<area<<endl;
    }else{
        cout<<"it is not a trilateral!"<<endl;
    }
    return 0;
}

3.1.3 嵌套if

在 C++ 中，嵌套 if-else 语句是合法的，这意味着您可以在一个 if 或 else if 语句内使用另一个 if 或 else if 语句。

嵌套 if 语句是一种 if 语句的变体，其中一个 if 语句可以在另一个 if 语句中嵌套。

嵌套 if 语句可以帮助您更精确地测试多个条件。

1、语法

C++ 中 嵌套 if 语句的语法：

if( boolean_expression 1)
{
   // 当布尔表达式 1 为 true 时执行
   if(boolean_expression 2)
   {
      // 当布尔表达式 2 为 ture 时执行
   }
}

您可以嵌套 else if...else，方式与嵌套 if 语句相似。

if (condition1) {
   // 如果 condition1 为 true，则执行此处的代码块
   if (condition2) {
      // 如果 condition2 也为 true，则执行此处的代码块
   }
   else {
      // 如果 condition2 为 false，则执行此处的代码块
   }
}
else {
   // 如果 condition1 为 false，则执行此处的代码块
}

以下实例通过 if 嵌套来实现不同条件的判断：

2、实例1

#include <iostream>
using namespace std;
int main() 
{
    int x = 10;
    if (x < 20) {
        cout << "x 小于 20" << endl;
        if (x < 15) {
            cout << "x 小于 15" << endl;
        }
    }
    return 0;
}

在上面的示例中，首先检查 x 是否小于 20。如果条件成立，if 语句中的第一条消息将被输出。然后，程序将检查 x 是否小于 15。如果这个条件也成立，那么 if 语句中的第二个消息将被输出。

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

x 小于 20
x 小于 15

另一个嵌套 if 实例：

3、实例 2

#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 )
   {
       // 如果条件为真，则检查下面的条件
       if( b == 200 )
       {
          // 如果条件为真，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;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

a 的值是 100，且 b 的值是 200
a 的准确值是 100
b 的准确值是 200

以下实例演示了嵌套 if-else 语句的使用：

4、实例 3

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int x = 15;
    if (x < 20) {
        cout << "x 小于 20" << endl;
        if (x < 15) {
            cout << "x 小于 15" << endl;
        } else {
            cout << "x 大于等于 15" << endl;
        }
    } else {
        cout << "x 大于等于 20" << endl;
    }
    return 0;
}

以上实例中，首先检查 x 是否小于 20，如果条件成立，if 语句中的第一条消息将被输出。

然后，程序将检查 x 是否小于 15，如果这个条件也成立，那么 if 语句中的第二个消息将被输出。如果第二个条件不成立，则 else 语句中的消息将被输出。

如果 x 大于或等于 20，则 if 语句的第一个条件不成立，并且 else 语句中的消息将被输出。

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

x 小于 20
x 大于等于 15

3.1.4 Switch语句

一个 switch 语句允许测试一个变量等于多个值时的情况。每个值称为一个 case，且被测试的变量会对每个 switch case 进行检查。

1、语法

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
  
    // 您可以有任意数量的 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 中可以有任意数量的 case 语句。每个 case 后跟一个要比较的值和一个冒号。
case 的 constant-expression 必须与 switch 中的变量具有相同的数据类型，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。
不是每一个 case 都需要包含 break。如果 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 语句可以有一个可选的 default case，出现在 switch 的结尾。default case 可用于在上面所有 case 都不为真时执行一个任务。default case 中的 break 语句不是必需的。

2、流程图

3、实例

#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 << "做得好" << endl;
      break;
   case 'D' :
      cout << "您通过了" << 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;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

您通过了
您的成绩是 D

注意：在嵌套语句中，有 {} 限定了语句范围,在嵌套时候只能跟外部的else做匹配，不会与内部的else做匹配。

3.1.5 嵌套Switch语句

您可以把一个 switch 作为一个外部 switch 的语句序列的一部分，即可以在一个 switch 语句内使用另一个 switch 语句。即使内部和外部 switch 的 case 常量包含共同的值，也没有矛盾。

C++ 中的 switch 语句允许至少 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
}

实例

#include <iostream>
using namespace std;

int main (){
   // 局部变量声明
   int a = 100;
   int b = 200;
 
   switch(a) {
      case 100: 
         cout << "这是外部 switch 的一部分" << endl;
         switch(b) {
            case 200:
               cout << "这是内部 switch 的一部分" << endl;
         }
   }
   cout << "a 的准确值是 " << a << endl;
   cout << "b 的准确值是 " << b << endl;
 
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

这是外部 switch 的一部分
这是内部 switch 的一部分
a 的准确值是 100
b 的准确值是 200

3.1.6 `? :` 运算符

我们已经在前面的章节中讲解了 条件运算符 ? :，可以用来替代 if...else 语句。它的一般形式如下：

Exp1 ? Exp2 : Exp3;

其中，Exp1、Exp2 和 Exp3 是表达式。请注意冒号的使用和位置。? : 表达式的值取决于 Exp1 的计算结果。如果 Exp1 为真，则计算 Exp2 的值，且 Exp2 的计算结果则为整个 ? : 表达式的值。如果 Exp1 为假，则计算 Exp3 的值，且 Exp3 的计算结果则为整个 ? : 表达式的值。

? : 被称为三元运算符，因为它需要三个操作数，可以用来代替如下所示的 if-else 语句：

if(condition){
   var = X;
}else{
   var = Y;
}

例如，请看下面这段代码：

if(y < 10){
   var = 30;
}else{
   var = 40;
}

上面的代码可以写成以下语句：

var = (y < 10) ? 30 : 40;

在这里，如果 y 小于 10，则 var 被赋值为 30，如果 y 不小于 10，则 var 被赋值为 40。请看下面的实例：

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main ()
{
   // 局部变量声明
   int x, y = 10;
 
   x = (y < 10) ? 30 : 40;
 
   cout << "value of x: " << x << endl;
 
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

value of x: 40

实例1：

输入一个字符，判断它是否为大写字母，如果是，将它装换成小写字母；如果不是，不转换。然后输出最后得到的字符。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    char ch;
    cout<<"请输入一个字符：";
    cin>>ch;
    // 小写字母和大写字母ASCII码的差值32
    ch = (ch>='A'&&ch<='Z')?(ch+32):ch;
    cout<<ch<<endl;
    return 0;
}

3.2 循环语句

有的时候，可能需要多次执行同一块代码。一般情况下，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。

编程语言提供了允许更为复杂的执行路径的多种控制结构。

循环语句允许我们多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一般形式：

C++ 编程语言提供了以下几种循环类型。点击链接查看每个类型的细节。

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之前测试条件。
for 循环	多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，其他与 while 语句类似。
嵌套循环	您可以在 while、for 或 do..while 循环内使用一个或多个循环。

3.2.1 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。

1. 语法

C++ 中 while 循环的语法：

while(condition)
{
   statement(s);
}

在这里，statement(s) 可以是一个单独的语句，也可以是几个语句组成的代码块。condition 可以是任意的表达式，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。

2. 流程图

在这里，while 循环的关键点是循环可能一次都不会执行。当条件被测试且结果为假时，会跳过循环主体，直接执行紧接着 while 循环的下一条语句。

【在循环体中应有是循环趋向结束的语句。如：i++。】

3. 实例

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

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

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

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

3.2.2 for 循环

for 循环允许您编写一个执行特定次数的循环的重复控制结构。

1. 语法

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。这一步允许您声明并初始化任何循环控制变量。您也可以不在这里写任何语句，只要有一个分号出现即可。

接下来，会判断 condition。如果为真，则执行循环主体。如果为假，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。该语句允许您更新循环控制变量。该语句可以留空，只要在条件后有一个分号出现即可。

条件再次被判断。如果为真，则执行循环，这个过程会不断重复（循环主体，然后增加步值，再然后重新判断条件）。在条件变为假时，for 循环终止。

2. 流程图

C++ 中的 for 循环

3. 实例

#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;
   }
   
  // while 循环
  int a = 10;
  while(a < 20){
    cout << "a 的值：" << a << endl;
    a = a + 1;
  }
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

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

基于范围的for循环(C++11)

for 语句允许简单的范围迭代：

int my_array[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
// 每个数组元素乘于 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做范围迭代的变量，就像被声明在一般for循环的变量一样，其作用域仅只于循环的范围。而在":"之后的第二区块，代表将被迭代的范围。

#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，并将所有字符全部变为大写，然后输出结果为：

SOME STRING

for ( init; condition; increment )

【注意】在for循环中init,可以省略，此时循环中要用到的变量就应该提前定义，但是;不可以省略，第二部分condition如果要是省略，就会出现没有终止条件，则会变成死循环。第三部分也可以省略，只需要在for循环语句块中添加即可。

3.2.3 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 循环类似，但是 do...while 循环会确保至少执行一次循环。

1. 语法

C++ 中 do...while 循环的语法：

do
{
   statement(s);

}while( condition );

请注意，条件表达式出现在循环的尾部，所以循环中的 statement(s) 会在条件被测试之前至少执行一次。

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

2. 流程图

C++ 中的 do...while 循环

3. 实例

#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;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

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

3.2.4 嵌套循环

一个循环内可以嵌套另一个循环。C++ 允许至少 256 个嵌套层次。

1. 语法

C++ 中嵌套 for 循环语句的语法：

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

C++ 中嵌套 while 循环语句的语法：

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

C++ 中嵌套 do...while 循环语句的语法：

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

关于嵌套循环有一点值得注意，您可以在任何类型的循环内嵌套其他任何类型的循环。比如，一个 for 循环可以嵌套在一个 while 循环内，反之亦然。

3. 实例

下面的程序使用了一个嵌套的 for 循环来查找 2 到 100 中的质数：

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main ()
{
    int i, j;
    for(i=2; i<100; i++) {
        for(j=2; j <= (i/j); j++) {
            if(!(i%j)) {
                break; // 如果找到，则不是质数
            }
        }
        if(j > (i/j)) {
            cout << i << " 是质数\n";
        }
    }
    return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

2 是质数
3 是质数
5 是质数
7 是质数
11 是质数
13 是质数
17 是质数
19 是质数
23 是质数
29 是质数
31 是质数
37 是质数
41 是质数
43 是质数
47 是质数
53 是质数
59 是质数
61 是质数
67 是质数
71 是质数
73 是质数
79 是质数
83 是质数
89 是质数
97 是质数

3.2.5 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，所有在该范围中创建的自动对象都会被销毁。

C++ 提供了下列的控制语句。点击链接查看每个语句的细节。

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	引起循环跳过主体的剩余部分，立即重新开始测试条件。
goto 语句	将控制转移到被标记的语句。但是不建议在程序中使用 goto 语句。

1.break语句

C++ 中 break 语句有以下两种用法：

1. 当 break 语句出现在一个循环内时，循环会立即终止，且程序流将继续执行紧接着循环的下一条语句。

2. 它可用于终止 switch 语句中的一个 case。

如果您使用的是嵌套循环（即一个循环内嵌套另一个循环），break 语句会停止执行最内层的循环，然后开始执行该块之后的下一行代码。

1. 语法

C++ 中 break 语句的语法：

break;

2. 流程图

3. 实例

#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;
       if( a > 15)
       {
          // 终止循环
          break;
       }
   }while( a < 20 );
 
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

a 的值： 10
a 的值： 11
a 的值： 12
a 的值： 13
a 的值： 14
a 的值： 15

2.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 语句会导致执行条件测试和循环增量部分。对于 while 和 do...while 循环，continue 语句会导致程序控制回到条件测试上。

1. 语法

C++ 中 continue 语句的语法：

continue;

2. 流程图

3. 实例

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

   // do 循环执行
   do
   {
       if( a == 15)
       {
          // 跳过迭代
          a = a + 1;
          continue;
       }
       cout << "a 的值：" << a << endl;
       a = a + 1;
   }while( a < 20 );
 
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

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

3.goto语句

goto 语句允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。因为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 语句的程序可以改写成不需要使用 goto 语句的写法。

1. 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，可以是任何除 C++ 关键字以外的纯文本。标记语句可以是任何语句，放置在标识符和冒号（:）后边。

2. 流程图

3. 实例

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

   // do 循环执行
   LOOP:do
   {
       if( a == 15)
       {
          // 跳过迭代
          a = a + 1;
          goto LOOP;
       }
       cout << "a 的值：" << a << endl;
       a = a + 1;
   }while( a < 20 );
 
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

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

goto 语句一个很好的作用是退出深嵌套例程。例如，请看下面的代码片段：

for(...) {
   for(...) {
      while(...) {
         if(...) goto stop;
         .
         .
         .
      }
   }
}
stop:
cout << "Error in program.\n";

消除 goto 会导致一些额外的测试被执行。一个简单的 break 语句在这里不会起到作用，因为它只会使程序退出最内层循环。

3.2.6 无限循环

如果条件永远不为假，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。由于构成循环的三个表达式中任何一个都不是必需的，您可以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。您也可以设置一个初始值和增量表达式，但是一般情况下，C++ 程序员偏向于使用 for(;😉 结构来表示一个无限循环。

注意： 您可以按 Ctrl + C 键终止一个无限循环。

3.3 实例

1、使用 C++ 获取用户的输入，并输出到屏幕：

点击查看代码

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{    
    int number;
 
    cout << "输入一个整数: ";
    cin >> number;
 
    cout << "输入的数字为: " << number;    
    return 0;
}

2、使用 C++ 获取用户的输入两个数字，并将两个数字相加，然后输出到屏幕：

查看

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
    int firstNumber, secondNumber, sumOfTwoNumbers;
    
    cout << "输入两个整数: ";
    cin >> firstNumber >> secondNumber;
 
    // 相加
    sumOfTwoNumbers = firstNumber + secondNumber;
 
    // 输出
    cout << firstNumber << " + " <<  secondNumber << " = " << sumOfTwoNumbers;     
 
    return 0;
}

3、使用 C++ 获取用户的输入两个数字，并将两个数字相除，然后将商和余数输出到屏幕：

查看

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{    
    int divisor, dividend, quotient, remainder;
 
    cout << "输入被除数: ";
    cin >> dividend;
 
    cout << "输入除数: ";
    cin >> divisor;
 
    quotient = dividend / divisor;
    remainder = dividend % divisor;
 
    cout << "商 = " << quotient << endl;
    cout << "余数 = " << remainder;
 
    return 0;
}

4、以下我们使用两种方法来交换两个变量：使用临时变量与不使用临时变量。

实例 - 使用临时变量

查看

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
    int a = 5, b = 10, temp;
 
    cout << "交换之前：" << endl;
    cout << "a = " << a << ", b = " << b << endl;
 
    temp = a;
    a = b;
    b = temp;
 
    cout << "\n交换之后：" << endl;
    cout << "a = " << a << ", b = " << b << endl;
 
    return 0;
}

5、以下我们使用 % 来判断一个数是奇数还是偶数，原理是，将这个数除于 2 如果余数为 0 为偶数，否则为奇数。

实例 - 使用 if...else

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
    int n;
 
    cout << "输入一个整数: ";
    cin >> n;
 
    if ( n % 2 == 0)
        cout << n << " 为偶数。";
    else
        cout << n << " 为奇数。";
 
    return 0;
}

实例 - 使用三元运算符

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
    int n;
 
    cout << "输入一个整数: ";
    cin >> n;
    
    (n % 2 == 0) ? cout << n << "  为偶数。" :  cout << n << " 为奇数。";
    
    return 0;
}

6、通过屏幕我们输入三个数字，并找出最大的数。

实例 - 使用 if


#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{    
    float n1, n2, n3;
 
    cout << "请输入三个数: ";
    cin >> n1 >> n2 >> n3;
 
    if(n1 >= n2 && n1 >= n3)
    {
        cout << "最大数为: " << n1;
    }
 
    if(n2 >= n1 && n2 >= n3)
    {
        cout << "最大数为: " << n2;
    }
 
    if(n3 >= n1 && n3 >= n2) {
        cout << "最大数为: " << n3;
    }
 
    return 0;
}

实例 - 使用 if...else


#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
    float n1, n2, n3;
 
    cout << "请输入三个数: ";
    cin >> n1 >> n2 >> n3;
 
    if((n1 >= n2) && (n1 >= n3))
        cout << "最大数为: " << n1;
    else if ((n2 >= n1) && (n2 >= n3))
        cout << "最大数为: " << n2;
    else
        cout << "最大数为: " << n3;
    
    return 0;
}

实例 - 使用内嵌的 if...else


#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
    float n1, n2, n3;
 
    cout << "请输入三个数: ";
    cin >> n1 >> n2 >> n3;
 
    if (n1 >= n2)
    {
        if (n1 >= n3)
            cout << "最大数为: " << n1;
        else
            cout << "最大数为: " << n3;
    }
    else
    {
        if (n2 >= n3)
            cout << "最大数为: " << n2;
        else
            cout << "最大数为: " << n3;
    }
 
    return 0;
}

7、编写程序，判断某一年是否为闰年。

嵌套if

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int year;
    bool leap;
    cout<<"please enter year:";
    cin>>year;
    // year = 2023;
    // year = 1900;
    
    if(year%4==0){
        if(year%100==0){
            if(year%400 == 0){
                leap = true;
            }else{
                leap =false;
            }
        }else{
            leap = true;
        }
    }else{
        leap = false;
    }
    if(leap) cout<<year<<"is";
    else cout<<year<<"is not";
    cout<<"a leap year."<<endl;
    return 0;
}

if 复合条件

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int year;
    bool leap;
    cout<<"please enter year:";
    cin>>year;
    // year = 2023;
    // year = 1900;
    
    if((year%4==0 && year%100==0) || (year%400 ==0) )leap = true;
    else leap = false;

    if(leap) cout<<year<<"is";
    else cout<<year<<"is not";
    cout<<" a leap year."<<endl;
    return 0;
}

8、计算1+2+3+...+100.

点击查看代码

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int i = 1,sum = 0;
    while(i<=100){
        sum += i; //sum = sum + i
        i++;
    }
    std::cout << "sum = "<<sum << std::endl;
    
    return 0;
}

9、打印一个九九乘法表，如下图所示：

while语句

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	// 九九乘法表
	int i ,j;
	i = 1;
    // 遍历行i <= 9行 
	while (i<=9){
		j = 1;
		// 遍历列 j <= 当前的行数 
		while(j <= i){
			cout<<j<<"*"<<i<<"="<<j*i<<"\t";
			j++;
		} 
		cout<<endl;
		i++;
	} 
	return 0;
}

for循环

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
	// 九九乘法表
    for(int i=1;i<=9;i++){
        for(int j=1;j<=i;j++){
            cout<<j<<"*"<<i<<"="<<j*i<<"\t";
        }
        cout<<endl;
    }
	return 0;
}

posted @ 2023-06-02 11:08 WNAG_zw 阅读(80) 评论(0) 编辑收藏举报

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王兆威的博客园

歇斯底里的

第三章 - 选择与循环结构

第三章 - 选择与循环结构

3.1 判断语句

3.1.1 if 语句

3.1.2 if…else 语句

3.1.3 嵌套if

3.1.4 Switch语句

3.1.5 嵌套Switch语句

3.1.6 `? :` 运算符

3.2 循环语句

3.2.1 while 循环

3.2.2 for 循环

3.2.3 do...while 循环

3.2.4 嵌套循环

3.2.5 循环控制语句

3.2.6 无限循环

3.3 实例

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第三章 - 选择与循环结构

3.1 判断语句

3.1.1 if 语句

3.1.2 if…else 语句

3.1.3 嵌套if

3.1.4 Switch语句

3.1.5 嵌套Switch语句

3.1.6 ? : 运算符

3.2 循环语句

3.2.1 while 循环

3.2.2 for 循环

3.2.3 do...while 循环

3.2.4 嵌套循环

3.2.5 循环控制语句

3.2.6 无限循环

3.3 实例

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3.1.6 `? :` 运算符