【C++基础入门】运算符、程序流程结构（if语句，for循环，switch语句等）

待我称王封你为后i 2024-03-26 16:06 47阅读 0赞

## 一：运算符 ##

**作用**：用于执行代码的运算

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th><strong>运算符类型</strong></th> 
   <th><strong>作用</strong></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>算术运算符</td> 
   <td>用于处理四则运算</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>赋值运算符</td> 
   <td>用于将表达式的值赋给变量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>比较运算符</td> 
   <td>用于表达式的比较，并返回一个真值或假值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>逻辑运算符</td> 
   <td>用于根据表达式的值返回真值或假值</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 1.1 算术运算符 ###

**作用** ：用于处理四则运算  
算术运算符包括以下符号：

#### 1.1.1 示例1：加减乘除 ####

//加减乘除
    int main() {
    
    	int a1 = 10;
    	int b1 = 3;
    
    	cout << a1 + b1 << endl;
    	cout << a1 - b1 << endl;
    	cout << a1 * b1 << endl;
    	cout << a1 / b1 << endl;  //两个整数相除结果依然是整数
    
    	int a2 = 10;
    	int b2 = 20;
    	cout << a2 / b2 << endl; 
    
    	int a3 = 10;
    	int b3 = 0;
    	//cout << a3 / b3 << endl; //报错，除数不可以为0
    
    
    	//两个小数可以相除
    	double d1 = 0.5;
    	double d2 = 0.25;
    	cout << d1 / d2 << endl;
    
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

> 总结：在除法运算中，除数不能为0

#### 1.1.2 示例2：取模 ####

//取模
    int main() {
    
    	int a1 = 10;
    	int b1 = 3;
    
    	cout << 10 % 3 << endl;
    
    	int a2 = 10;
    	int b2 = 20;
    
    	cout << a2 % b2 << endl;
    
    	int a3 = 10;
    	int b3 = 0;
    
    	//cout << a3 % b3 << endl; //取模运算时，除数也不能为0
    
    	//两个小数不可以取模
    	double d1 = 3.14;
    	double d2 = 1.1;
    
    	//cout << d1 % d2 << endl;
    
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

> 总结：只有整型变量可以进行取模运算

#### 1.1.3 示例3：递增 ####

//递增
    int main() {
    
    	//后置递增
    	int a = 10;
    	a++; //等价于a = a + 1
    	cout << a << endl; // 11
    
    	//前置递增
    	int b = 10;
    	++b;
    	cout << b << endl; // 11
    
    	//区别
    	//前置递增先对变量进行++，再计算表达式
    	int a2 = 10;
    	int b2 = ++a2 * 10;
    	cout << b2 << endl;
    
    	//后置递增先计算表达式，后对变量进行++
    	int a3 = 10;
    	int b3 = a3++ * 10;
    	cout << b3 << endl;
    
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

> 总结：前置递增先对变量进行++，再计算表达式，后置递增相反

### 1.2 赋值运算符 ###

**作用**：用于将表达式的值赋给变量

赋值运算符包括以下几个符号：

**示例：**

int main() {
    
    	//赋值运算符
    
    	// =
    	int a = 10;
    	a = 100;
    	cout << "a = " << a << endl;
    
    	// +=
    	a = 10;
    	a += 2; // a = a + 2;
    	cout << "a = " << a << endl;
    
    	// -=
    	a = 10;
    	a -= 2; // a = a - 2
    	cout << "a = " << a << endl;
    
    	// *=
    	a = 10;
    	a *= 2; // a = a * 2
    	cout << "a = " << a << endl;
    
    	// /=
    	a = 10;
    	a /= 2;  // a = a / 2;
    	cout << "a = " << a << endl;
    
    	// %=
    	a = 10;
    	a %= 2;  // a = a % 2;
    	cout << "a = " << a << endl;
    
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

### 1.3 比较运算符 ###

**作用**：用于表达式的比较，并返回一个真值或假值

比较运算符有以下符号：

示例：

int main() {
    
    	int a = 10;
    	int b = 20;
    
    	cout << (a == b) << endl; // 0 
    
    	cout << (a != b) << endl; // 1
    
    	cout << (a > b) << endl; // 0
    
    	cout << (a < b) << endl; // 1
    
    	cout << (a >= b) << endl; // 0
    
    	cout << (a <= b) << endl; // 1
    	
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

> 注意：C和C++ 语言的比较运算中， “真”用数字“1”来表示， “假”用数字“0”来表示。

### 1.4 逻辑运算符 ###

**作用**：用于根据表达式的值返回真值或假值

逻辑运算符有以下符号：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th><strong>运算符</strong></th> 
   <th><strong>术语</strong></th> 
   <th><strong>示例</strong></th> 
   <th><strong>结果</strong></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>!</td> 
   <td>非</td> 
   <td>!a</td> 
   <td>如果a为假，则!a为真； 如果a为真，则!a为假。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&amp;&amp;</td> 
   <td>与</td> 
   <td>a &amp;&amp; b</td> 
   <td>如果a和b都为真，则结果为真，否则为假。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>||</td> 
   <td>或</td> 
   <td>a || b</td> 
   <td>如果a和b有一个为真，则结果为真，二者都为假时，结果为假。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 1.4.1 示例：逻辑非 ####

//逻辑运算符  --- 非
    int main() {
    
    	int a = 10;
    
    	cout << !a << endl; // 0
    
    	cout << !!a << endl; // 1
    
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

> 总结： 真变假，假变真

#### 1.4.2 示例：逻辑与 ####

//逻辑运算符  --- 与
    int main() {
    
    	int a = 10;
    	int b = 10;
    
    	cout << (a && b) << endl;// 1
    
    	a = 10;
    	b = 0;
    
    	cout << (a && b) << endl;// 0 
    
    	a = 0;
    	b = 0;
    
    	cout << (a && b) << endl;// 0
    
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

> 总结：逻辑与运算符总结： 同真为真，其余为假

#### 1.4.3 示例3：逻辑或 ####

//逻辑运算符  --- 或
    int main() {
    
    	int a = 10;
    	int b = 10;
    
    	cout << (a || b) << endl;// 1
    
    	a = 10;
    	b = 0;
    
    	cout << (a || b) << endl;// 1 
    
    	a = 0;
    	b = 0;
    
    	cout << (a || b) << endl;// 0
    
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

> 逻辑或运算符总结： 同假为假，其余为真

## 二：程序流程结构 ##

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

### 2.1 选择结构 ###

#### 2.1.1 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**：`if(条件){ 条件满足执行的语句 }`  
![在这里插入图片描述][501a85aa7b204ccb934ccff7d2430b0c.png]

1.  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**：`if(条件){ 条件满足执行的语句 }else{ 条件不满足执行的语句 };`  
![在这里插入图片描述][57d013bee2554295a085769eced746e0.png]  
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：`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}`  
![在这里插入图片描述][fb0d5e57504a4dac90f03c939362b072.png]  
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**：在if语句中，可以嵌套使用if语句，达到更精确的条件判断  
案例需求：

*  提示用户输入一个高考考试分数，根据分数做如下判断
 *  分数如果大于600分视为考上一本，大于500分考上二本，大于400考上三本，其余视为未考上本科；
 *  在一本分数中，如果大于700分，考入北大，大于650分，考入清华，大于600考入人大。

**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;
    		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;
    		}
    		
    	}
    	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;
    }

#### 2.1.2 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;
    }

> 总结：和if语句比较，三目运算符优点是短小整洁，缺点是如果用嵌套，结构不清晰

#### 2.1.3 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 
    	//10 ~ 9   经典   
    	// 8   非常好
    	// 6 ~ 7   一般
    	// 5分以下 烂片
    
    	int score = 0;
    	cout << "请给电影打分" << endl;
    	cin >> score;
    
    	switch (score)
    	{
    	case 10:
    	case 9:
    		cout << "经典" << endl;
    		break;
    	case 8:
    		cout << "非常好" << endl;
    		break;
    	case 7:
    	case 6:
    		cout << "一般" << endl;
    		break;
    	default:
    		cout << "烂片" << endl;
    		break;
    	}
    
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

> 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

### 2.2 循环结构 ###

#### 2.2.1 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  
![在这里插入图片描述][8b707b2f002f4a1492248d2214df1db2.png]  
**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

#### 2.2.2 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  
![在这里插入图片描述][4780c7cc97754c119954ebca5616cf37.png]  
**示例：**

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

> 总结：与while循环区别在于，do…while先执行一次循环语句，再判断循环条件

**练习案例：水仙花数**

**案例描述：** 水仙花数是指一个 3 位数，它的每个位上的数字的 3次幂之和等于它本身  
例如：1^3 + 5^3+ 3^3 = 153  
请利用do…while语句，求出所有3位数中的水仙花数

#include <iostream>
    #include <cstdlib>
    
    using namespace std;
    /**
     * 求三位数字的水仙花数有哪些
     * @return
     */
    int main() {
        
        //1.列出所有的三位数
        int num = 100;
        do {
        
            //个位
            int first = num%10;
            //十位
            int ten = num/10%10;
            //百位
            int hundred = num/100;
            bool flag = (first*first*first + ten*ten*ten + hundred*hundred*hundred) == num;
            if(flag){
        
                cout << num << endl;
            }
            num ++;
        } while (num < 1000);
        system("pause");
        return 0;
    }

#### 2.2.3 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;
    }

**详解：**  
![在这里插入图片描述][446e6885e9184e16ba60b928202c09ad.png]

> 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

#### 2.2.4 嵌套循环——外循环控制行，内循环控制列 ####

**作用：** 在循环体中再嵌套一层循环，解决一些实际问题  
例如我们想在屏幕中打印如下图片，就需要利用嵌套循环  
![在这里插入图片描述][a8f3322ab30845a2a53e4de0c92bedfe.png]  
**示例：**

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;
    	}
    
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

### 2.3 跳转语句 ###

#### 2.3.1 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1：**

int main() {
    	//1、在switch 语句中使用break
    	cout << "请选择您挑战副本的难度：" << endl;
    	cout << "1、普通" << endl;
    	cout << "2、中等" << endl;
    	cout << "3、困难" << endl;
    
    	int num = 0;
    
    	cin >> num;
    
    	switch (num)
    	{
    	case 1:
    		cout << "您选择的是普通难度" << endl;
    		break;
    	case 2:
    		cout << "您选择的是中等难度" << endl;
    		break;
    	case 3:
    		cout << "您选择的是困难难度" << endl;
    		break;
    	}
    
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

**示例2：**

int main() {
    	//2、在循环语句中用break
    	for (int i = 0; i < 10; i++)
    	{
    		if (i == 5)
    		{
    			break; //跳出循环语句
    		}
    		cout << i << endl;
    	}
    
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

**示例3：**

int main() {
    	//在嵌套循环语句中使用break，退出内层循环
    	for (int i = 0; i < 10; i++)
    	{
    		for (int j = 0; j < 10; j++)
    		{
    			if (j == 5)
    			{
    				break;
    			}
    			cout << "*" << " ";
    		}
    		cout << endl;
    	}
    	
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

#### 2.3.2 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：**

int main() {
    
    	for (int i = 0; i < 100; i++)
    	{
    		if (i % 2 == 0)
    		{
    			continue;
    		}
    		cout << i << endl;
    	}
    	
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

> 注意：continue并没有使整个循环终止，而break会跳出循环

#### 2.3.3 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;
    	cout << "4" << endl;
    
    	FLAG:
    
    	cout << "5" << endl;
    	
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

> 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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