四、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
4.1 选择结构
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
- 单行格式if语句：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
- 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 };
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; }- 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}
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; }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; }练习案例： 三只小猪称体重
有三只小猪ABC，请分别输入三只小猪的体重，并且判断哪只小猪最重？
#include
int main() { double weightA, weightB, weightC; // 输入三只小猪的体重 std::cout << "请输入小猪A的体重: "; std::cin >> weightA; std::cout << "请输入小猪B的体重: "; std::cin >> weightB; std::cout << "请输入小猪C的体重: "; std::cin >> weightC; // 判断哪只小猪最重 if (weightA >= weightB && weightA >= weightC) { std::cout << "小猪A最重，体重为：" << weightA << " 公斤" << std::endl; } else if (weightB >= weightA && weightB >= weightC) { std::cout << "小猪B最重，体重为：" << weightB << " 公斤" << std::endl; } else { std::cout << "小猪C最重，体重为：" << weightC << " 公斤" << std::endl; } return 0; } 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; }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
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 //10 ~ 9 经典 // 8 ~ 7 非常好 // 6 ~ 5 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
4.2 循环结构
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
while循环练习案例：猜数字
案例描述：系统随机生成一个1到100之间的数字，玩家进行猜测，如果猜错，提示玩家数字过大或过小，如果猜对恭喜玩家胜利，并且退出游戏。
#include
#include #include int main() { // 设置随机种子 std::srand(static_cast (std::time(0))); // 生成1到100之间的随机数字 int secretNumber = std::rand() % 100 + 1; int guess; bool guessed = false; std::cout << "猜数字游戏开始！" << std::endl; // 使用while循环进行猜数字游戏 while (!guessed) { std::cout << "请输入你的猜测（1到100之间的整数）: "; std::cin >> guess; if (std::cin.fail()) { // 处理非法输入 std::cin.clear(); // 清除输入标志位 std::cin.ignore(std::numeric_limits 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); 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
int main() { int number = 100; std::cout << "所有3位数中的水仙花数：" << std::endl; do { int originalNumber = number; int sum = 0; // 计算每位数字的三次幂之和 do { int digit = originalNumber % 10; sum += digit * digit * digit; originalNumber /= 10; } while (originalNumber > 0); // 如果和等于原数字，则为水仙花数 if (sum == number) { std::cout << number << " "; } // 处理下一个3位数 ++number; } while (number < 1000); std::cout << std::endl; return 0; } 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; }详解：
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
练习案例：敲桌子
案例描述：从1开始数到数字100， 如果数字个位含有7，或者数字十位含有7，或者该数字是7的倍数，我们打印敲桌子，其余数字直接打印输出。
#include
int main() { for (int number = 1; number <= 100; ++number) { // 检查个位含有7，十位含有7，或者是7的倍数 if (number % 10 == 7 || number / 10 == 7 || number % 7 == 0) { std::cout << "敲桌子 "; } else { std::cout << number << " "; } } std::cout << std::endl; return 0; } 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
例如我们想在屏幕中打印如下图片，就需要利用嵌套循环
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; }练习案例：乘法口诀表
案例描述：利用嵌套循环，实现九九乘法表
#include
int main() { // 使用嵌套循环生成九九乘法表 for (int i = 1; i <= 9; ++i) { for (int j = 1; j <= i; ++j) { // 输出乘法表的每一项 std::cout << j << " * " << i << " = " << i * j << "\t"; } // 换行以显示下一行 std::cout << std::endl; } return 0; } 4.3 跳转语句
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; }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：
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
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; 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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