学习C++ -> 循环语句与循环控制

学习C++ -> 循环语句与循环控制

 

一、循环语句
    当程序中需要不断的重复执行某个动作, 例如: 重复输出1000行"Hello,world!", 如果自己写一千行cout<<"Hello,world!";, 就算复制粘贴也得一会时间, 这时循环语句就能派上大用场了。
    
1. for循环
    for循环使用的基本形式:

    for( 初始化表达式; 条件表达式; 增量表达式 )
        语句;    //循环体

    初始化是一个赋值语句, 它用来给循环控制变量赋初值; 条件表达式是一个关系表达式, 它决定什么时候退出循环; 增量定义循环控制变量每循环一次后循环控制变量按什么方式变化。这三个部分之间用分号(;)分开。
    
    例如:

    int i ;
    for( i = 0; i < 10; i++ )
        cout<< i <<endl ;

    for循环语句首先计算初始化表达式, 即将循环控制变量i赋初始值0; 条件表达式 i < 10 ;表示当i的值小于10的时候执行 cout<< i <<endl ;语句, 当大于或等于(>=)10的时候就结束循环; i++是告诉for循环循环控制变量没循环一个循环控制变量i的值增加1, 然后继续执行循环体中的语句, 直到i的值大于或等于10时结束循环。
    
    注意:
        1>. 循环体中如果有多条语句需要用大括号{}括起来构成一条符合语句;
        2>. for循环中的初始化表达式、条件表达式和增量表达式可以缺省, 但分号(;)不能缺省, 例如:

        for ( ; ; )        //死循环
            语句;
            
        for ( i = 1; ; i += 2 )    //i每次加2, 循环不停止
            语句;
            
        for ( j = 5; ; )    //j为5, 循环不停止
            语句;

        3>. for循环允许多层嵌套, 例如:

        for( ; ; )
        {
            for( ; ; )
            {
                //循环体
            }
　　　　　　　//其他语句
        }

 
        
    实例: 用for循环求1+2+...+100的和

#include<iostream>

using namespace std ;

int main()
{
    int i ;             //循环控制变量
    int sum = 0 ;       //存储求和的结果, 赋初始值为0
    for( i = 1; i <= 100; i++ )
        sum += i ;      /*1+2+...+100*/
    cout<< sum <<endl ; //输出求和的结果

    return 0 ;
}

 

2. while循环
    while循环使用的基本形式:

    while(判断表达式)
        循环体

    当程序执行到while循环时首先计算 判断表达式 , 当判断表达式的值为真(不为0)时便开始执行循环体, 当 判断表达式 的值为假(为0)时跳过循环体继续执行循环体下面的语句。
    例如:

    int i = 0 ;
    while( i < 10 )
    {
        cout<< i << endl ;
        i ++ ;
    }

 
    首先为循环控制变量i赋初始值为0, 然后程序执行到while时计算 i < 10, 此时 i 的值为0, 所以 i < 10 为真, 程序开始执行循环体中的语句 : 输出目前 i 的值, 然后用 i ++ ; 使i的值增加1, 执行完一次循环后再到 i < 10这里判断值是否为真, 直到 i 的值大于或等于10时结束循环。
    
    和for循环一样, while循环也允许多层嵌套。
    
    实例: 用for循环求1+2+...+100的和

#include<iostream>

using namespace std ;

int main()
{
    int i = 1 ;         //循环控制
    int sum = 0 ;       //计算结果
    while( i <= 100 )
    {
        sum += i ;
        i ++ ;
    }
    cout<< sum << endl ;

    return 0 ;
}

 

3. do...while循环
    与while循环不同, while循环是先判断 判断表达式 中的值是否为真再决定是否执行循环体, 而 do...while 循环是先执行一次循环体再判断是否继续执行循环体, 通过一个示例说明:

    int i = 0 ;         //循环控制
    do
    {
        cout<< i <<endl ;
    }while( i > 0) ;    //当i>0时执行循环

 
    在这段代码中, 首先为循环控制变量 i 赋初始值0, 然后进入 do...while循环体中, 执行  cout<< i <<endl ; 这句 , 然后再判断i是否大于0, 若i大于0则继续循环, 否则结束循环, 这里的i不大于0, 所以执行了一次循环体后便结束了循环。
    
    也就是说, 无论 是否符合do...while的执行条件, 循环体总要执行一次。
    
    总结一下就是: while循环线判断循环条件再执行循环体, do...while循环先执行一次循环体再判断是否继续执行循环体。
    
    注意: do...while中while后面的分号(;)不可省略。
    
    实例: 用do...while循环求1+2+...+100的和

#include<iostream>

using namespace std ;

int main()
{
    int i = 1 ;         //循环控制
    int sum = 0 ;       //计算结果
    do
    {
        sum += i ;
        i ++ ;
    }while( i <= 100 ) ;
    cout<< sum <<endl ;

    return 0 ;
}

 

二、循环控制
1. break语句
    break语句通常用在循环语句或开关语句(switch)中。其作用是从当前循环或当前switch语句中跳出, 从而执行当前语句的下一条语句。
    
    例如在switch语句中:

    int i = 1 ;
    switch( i )
    {
        case 0:
            cout<< "0" <<endl ;
        case 1:
            cout<< "1" <<endl ;
        case 2:
            cout<< "2" <<endl ;
        default:
            cout<< "Others" <<endl;
    }

 
    这里没有使用break语句, 看下输出:

1
2
Others

    可以看到, 程序从满足的case处将后面的语句全部输出了, 如果我们只想得到一个结果, 而不是将入口后面的case语句全部执行的话就需要case语句了, 可以这样:

        case 0:
            cout<< "0" <<endl ; break ;
        case 1:
            cout<< "1" <<endl ; break ;
        case 2:
            cout<< "2" <<endl ; break ;
        default:
            cout<< "Others" <<endl;

 
    在每个case语句后加上一个break语句, 当执行到满足条件的case语句后再执行完该case后的语句块便退出switch语句。
    
    再举一个break语句应用于循环语句中的例子, 以while循环为例:

    int i = 0 ;
    while( true )
    {
        cout<< i <<endl ;
        i ++ ;

        if( i > 10 )
            break ;
    }

    这里使用了while( true )语句, true是C++的关键字之一, 代表真, 也就是说如果没有其他任何语句这就是一个死循环(永远不会停止), 这里我们还定义了一个变量i, 在循环体中使用cout<< i << ;输出i的值， i++ ;语句是i自增1, 接下来是if语句, 条件表达式是当 i > 10时执行if语句块中的语句, 也就是说当i自增到大于10时就会执行break语句, 从而跳出while循环, 这样while( true )就不再是死循环了。

    注意：
        1>. break语句对if-else的条件语句不起作用。
        2>. 在多层循环中，一个break语句只向外跳一层。   

2. continue语句
    continue语句的作用是跳过本轮循环中剩余的语句, 而执行下一轮循环。continue语句只用在for、while、do-while等循环体中, 常与if条件语句一起使用, 用来控制循环, 但不能用来控制if语句中的剩余语句。
    
    一个实例: 输出100以内同时能被3整除且能同时被5整除的整数。

#include<iostream>

using namespace std ;

int main()
{
    int i;
    for( i = 0; i < 100; i++ )
    {
        if( i % 3 != 0 || i % 5 != 0 )  //当i不符合要求时结束本次循环
            continue ;
        cout<< i <<endl ;   //输出i
    }

    return 0 ;
}

 
    程序输出的结果是15, 30, 45, 60, 75, 90。 从if语句中可以看出, 当i不能整除3或5时就continue继续下一个循环, 所以cout<< i <<endl ;这句不会被每次都执行, 只有没有被continue时才能执行到该输出语句。

3. goto语句
    当循环嵌套较深且需要全部跳出循环时, 使用goto语句应该说是个不错的选择, 例如:

#include<iostream>

using namespace std ;

int main()
{
    int i, m, n;
    for( i = 0; i < 100; i++ )
    {
        for( m = 0; m < 100; m++ )
        {
            for( n = 0; n < 100; n++ )
            {
                if( (i + m + n) == 256 )
                {
                    cout<<"i = "<< i <<endl;
                    cout<<"m = "<< m <<endl;
                    cout<<"n = "<< n <<endl;
                    goto stop ;
                }
            }
        }
    }
    stop: cout<<"Stop"<<endl;

    return 0 ;
}

    这里是使用3个for循环嵌套, 计算3个100以内的数i, m, n相加和为256的情况, 这里我们只取一个结果, 也就是说只要出现第一个符合条件的i, m, n 输出后便退出循环, 如果在if语句中使用break的话只能退出当前if语句所在的循环, 而无法退出更上一层的循环。
    
    使用goto语句在循环外部定义一个表示stop, 需要退出所有循环时直接goto到循环外部, 这样就相当于一次跳出了3个循环。

 

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wid, 2012.11.21

 

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