C++流程控制语句

冷不防 2022-12-11 13:49 174阅读 0赞

### C++流程控制语句 ###

语句是C++程序中的基本功能单元。任何一条C++语句都会为完成某项任务而进行相关的操作。C++语句通常以分号作为结束标志。

C++中的语句分为以下几种：

表达式语句：是最简单的语句形式，一般格式为：表达式；

空语句：只由一个分号构成的语句，一般格式为： ；

注意：空语句不执行任何操作，但具有语法作用。例如：for循环在有些情况下，循环体或者循环判别条件是空语句。

复合语句：由“\{\}”括起来的一组语句，一般格式为： \{ 若干语句序列 \}

注意：复合语句描述一个块，在语法上起一个语句的作用。复合语句中的每个语句以“；”结束，而整个复合语句的结束符为“\}”。

流程控制语句：用来控制或改变程序的执行方向的语句.

**if语句**

1、基本if语句

语法：

if(条件表达式)

语句或语句块

执行过程：首先计算条件表达式的值，如果此值不为 “真”，则执行语句或语句块；如果此值为 “假”，则忽略语句或语句块即不执行，而继续执行整个语句之后的语句。

例、输入一个整数，判断正负情况

\#include <iostream>  
using namespace std;  
int main()  
\{  
    int n;  
    cout<<"请输入一个整数:"<<endl;  
    cin>>n;  
    if (n>0)  
        cout<<"正";  
    if (n==0)  
        cout<<"零";  
    if  (n<0)  
        cout<<"负";  
    return 0;  
\}

2、if...else语句

语法：

if(条件表达式)

语句或语句块1

else

语句或语句块2

执行过程：首先计算条件表达式的值，如果此值不为 “真”，则执行语句或语句块1，然后忽略后面的语句或语句块2去执行整个语句之后的语句；如果此值为 “假”，则忽略语句或语句块1执行语句或语句块2，然后继续执行整个语句之后的语句。

例、输入一个年份，判断是否为闰年。

\#include <iostream>  
using namespace std;  
int main( )\{  
    int year;  
    cout<<"输入年份:"<<endl;  
    cin>>year;  
    if (year%4==0&&year%100!=0||year%400==0)  
        cout<<year<<"是闰年"<<endl;  
    else  cout<< year<<"年不是闰年"<<endl;  
    return 0;  
\}

3、If语句的嵌套

嵌套if语句有2种形式：

嵌套在else分支中，格式如下：

if (表达式1)

语句或语句块1

else if (表达式2)

语句或语句块2

else if …

else语句或语句块k

嵌套在if分支中，格式如下：

if (表达式1)\{

if (表达式2)

语句或语句块1

else

语句或语句块2

else

语句或语句块3

配对原则

C++规定：在嵌套if语句中，if和else按照“就近配对”的原则配对，即相距最近且还没有配对的一对if和else首先配对。

if中嵌套的形式较容易产生逻辑错误，而else中嵌套的形式配对关系则非常明确，因此从程序可读性角度出发，建议尽量使用在else分支中嵌套的形式，故对此进一步说明之：

if(条件表达式1)

语句或语句块1

else if(条件表达式2)

语句或语句块2

else if(条件表达式3)

语句或语句块3

......

else

语句或语句块k

执行过程：从上向下逐一对if之后的条件进行检测。如果某一条件为“真”，则执行相应的if子句的语句或语句块并越过剩余的部分，然后继续执行整个语句之后的语句；如果所有条件都为“假”，则执行最后一个else子句的语句或语句块，然后继续执行整个语句之后的语句。

例、求三个整数中的最大值。

\#include <iostream>  
using namespace std;  
int main()\{  
    int a, b, c, max;  
    cout<<"输入三个整数:";  
    cin>>a>>b>>c;  
    if(a>b&&a>c)  max=a;  
    else if(b>a&&b>c)  max=b;  
        else  max=c;  
    cout<<"最大数为:max="<<max<<endl;  
    return 0;  
\}

**switch语句**

switch（表达式）

case 常量表达式1：

语句或语句块1

break;

case 常量表达式2：

语句或语句块2

break;

case 常量表达式3：

语句或语句块3

break;

**… …**

default：

语句或语句块K

\[break;\]

执行流程参见下图（特别提示，与许多资料上的流程图相比，这个图表示的意思是比较全面准确的）：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

或图示为：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

说明：

switch语句中的表达式 必须是一个整型、字符型或枚举类型，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。

case 的 常量表达式1，常量表达式2等 必须与 switch 中的表达式量具有相同的数据类型，且必须是一个常量或字面量。在一个 switch 中可以有任意数量的 case 语句（case子句）。每个 case 后跟一个要比较的值(常量表达式)和一个冒号，其后语句或语句块可没有，且语句块（多条语句）不必用\{\}括起来。

break是可选的不是每一个 case 都需要包含 break。遇到break就跳出整个switch语句，如果子句中不包含 break，若有后续的子句，将接着处理后续的子句，**而不论是否匹配**，直至switch语句尾部或遇到下一个break，因此一般包含break！详见下面的例子。

default语句（default子句）可没有，若有一般将将default语句放在所有case语句结束之后。default顾名思义是处理缺省情况，当常量表达式都不匹配的情况下执行之。

例、

\#include <iostream>  
using namespace std;  
   
int main ()  
\{  
   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;  
\}

运行之，参见下图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

请留意输出结果：  
您通过了  
您的成绩是 D

为了了解C++中switch语句中break语句有什么用，现在将上例中break语句注释掉：  
\#include <iostream>  
using namespace std;

int main ()  
\{  
   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;  
\}

运行之，参见下图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

请留意输出结果：  
您通过了  
最好再试一下  
无效的成绩  
您的成绩是 D

对比上面的例子，可以看到**区别**：没有break，除了执行匹配的语句或语句块，还会顺序执行其后语句或语句块，而不论是否匹配，直至switch语句尾部或遇到下一个break。

【**问**：switch某个符合条件的case后不加break，为什么会执行后面不符合case的语句？

**答**：switch起到的作用类似于跳转，满足switch的条件会跳转到对应的case下执行代码。如果不加break，代码会从那开始执行，不符合case的语句也会被执行，直到一直执行到最后或遇到下一个break才会跳出switch结构。】

**循环语句**

1、while语句  
while(判断表达式)  
    循环体  
当判断表达式（条件）为真时执行循环体；当条件为假时，程序流将循环语句后的语句。循环体是语句或语句块。  
例、计算1+2+3+…+100的值。代码如下：  
\#include <iostream>  
using namespace std;  
const int n=100; //用常变量利于修改程序  
int main()\{  
    int i=1,sum=0;   //循环初始条件  
    while(i<=n)\{  
      sum+=i;  
      i++;    //修改循环条件  
   \}  
   cout<<"sum="<<sum<<endl;  
   return 0;  
\}

2、do...while语句  
do  
    循环体  
while(判断表达式);  
条件表达式出现在循环的尾部，所以循环体会在条件被测试之前至少执行一次。  
如果条件为真，就会执行循环体，这个过程会不断重复，直到给定条件变为假为止。  
例、输出1，2，……，10。代码如下：  
\#include <iostream>  
using namespace std;

int main ()  
\{  
   // 局部变量声明  
   int a = 1;

// do 循环执行  
   do  
   \{  
       cout << "a 的值：" << a << endl;  
       a = a + 1;  
   \}while( a < 10 );  
   
   return 0;  
\}

3、for循环语句  
for(表达式1；表达式2；表达式3)  
    循环体

执行流程参见下图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

执行过程说明：  
1） 计算表达式1的值；  
2） 计算表达式2的值，若表达式的值为真（或非0），则执行循环体；  
3） 计算表达式3的值；  
4） 再次计算表达式2的值，并重复以上过程；  
5） 直到表达式2的值为假（或为0），则结束该循环。  
循环初始条件可在表达式1中，循环条件的判断可包含在表达式2中，而循环条件变量的修改可包含在表达式3中，也可放在循环体中。  
例、计算1+2+3+…+100的值。代码如下：  
\#include <iostream>  
using namespace std;

int main()\{  
    int sum=0;  
    for(int i=1 ; i<=100 ; i++)   
         sum +=i;  
           
    cout << "sum = " << sum << endl;  
    return 0;  
\}

运行之，参见下图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

for语句中的三个表达式可部分或全部省略，但两个分号不能省略。常见的是：将表达式1放在了for语句之前，或表达式3放在了循环体中，在for语句中就可相应地省略表达式1或表达式3。

4、循环的嵌套  
当循环语句中的循环体又是一个循环语句时，就构成了“嵌套循环”。  
for 语句、while语句和do－while语句均可以构成嵌套形式，这三种语句还可以互相嵌套。  
例、打印如下图形。  
        \* \* \* \* \* \* \* \* \* \* \*  
      \* \* \* \* \* \* \* \* \* \* \*  
    \* \* \* \* \* \* \* \* \* \* \*  
  \* \* \* \* \* \* \* \* \* \* \*  
\* \* \* \* \* \* \* \* \* \* \*

\#include <iostream>  
\#include <iomanip>  
using namespace std;  
int main()\{  
    int i,j;  
    for(i=1;i<=5;i++)\{  
      for(j=1;j<=5-i;j++)  cout<<"  " ;    //输出若干空格  
      for(j=1;j<=11;j++)  cout<<"\* ";           //输出若干\*  
      cout<<endl;            //准备输出下一行  
   \}  
   return 0;  
\}

例、写一个九九乘法表  
\#include<iostream>  
using namespace std;

int main()  
\{  
    int i,j,t;  
    for(i=1;i<=9;i++)  
    \{  
        for(j=1;j<=i;j++)  
        \{  
            t=j\*i;  
            cout<<j<<"\*"<<i<<"="<<t<<"  ";  
        \}  
        cout<<endl;  
    \}  
    return 0;  
\}

运行之，参见下图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]

break语句  
只能用在switch语句和循环语句中。作用：跳出switch语句或提前终止循环。  
使用break语句的例：  
\#include <iostream>  
\#include <cmath>  
using namespace std;  
int main()\{  
    for (int i=1; i<20; i++)\{  
      if (i % 3==0) break;  //能被3整除时，便由break退出循环  
      cout<<i<<'\\t';  
    \}   
    return 0;  
\}

运行之，参见下图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70 7][]

continue语句  
位置：只能用在循环语句中。作用：终止本次循环，即跳过其后尚未执行的循环体语句，并开始下一次循环。  
使用continue语句的例：  
\#include <iostream>  
\#include <cmath>  
using namespace std;  
int main()\{  
    for (int i=1; i<20; i++)\{  
      if (i % 3==0) continue;  //能被3整除时结束本次循环  
      cout<<i<<'\\t';  
    \}   
    return 0;  
\}

运行之，参见下图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70 8][]

continue语句与break语句的区别是：continue语句结束本次循环，而break语句是结束整个循环。

goto语句

一般使用形式:

goto 标识;

...

标识：//注意有一冒号，而且其后可有语句

说明：goto语句和标识一起使用，控制程序从goto语句所在的地方转移到标识处。所谓“标识”，是用标识符标识的语句。应用：在某些特定场合下，比如在多层循环嵌套中，要从深层循环跳出，若用break语句，不仅要使用多次，而且可读性较差，这时goto语句可以发挥作用。

使用goto语句的例：  
\#include <iostream>  
using namespace std;  
int main ()  
\{  
   int a = 1;  
   LOOP:  
   do\{  
       if( a == 5)  
       \{  
          a = a + 1;  
          goto LOOP;  
       \}  
       cout << "a 的值：" << a << endl;  
       a = a + 1;  
   \}while( a < 10 );  
   
   return 0;  
\}

运行之，参见下图：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70 9][]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221123/4d44ead156a2422bb83a344b4e2799cb.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221123/cc7158009979418188629877bc0653e5.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20221123/674f463d79494501b6f4b9f9a2dcc9a2.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20221123/947860fd4b59414aa2e73dab3dda20b0.png
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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: /images/20221123/fcba0c9080b04f9daf338608e5405337.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]: /images/20221123/1535d6188a324fa3b4b788db8c5c534a.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuZHMxMjM_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]: /images/20221123/23e87e66459d4f239a183c60d1b1928d.png