C++ 入门02：控制结构和循环

往期回顾：

C++ 入门01：初识 C++

一、前言

在上一篇文章学习中，我们了解了 C++ 程序的基本结构、注释、数据类型、变量以及输入输出的基本用法。这一篇，我们将继续深入学习 C++ 的控制结构和循环。

二、控制结构和循环

2.1、 条件语句

条件语句是编程中非常重要的一部分，它们允许程序根据特定的条件或条件组合来决定执行哪段代码。在C++中，条件语句是控制流的一种形式，用于根据表达式的值（真或假）来决定程序的执行路径。C++ 中常见的条件语句有 if 语句、else if 语句和 else 语句。

（1）if 语句

C++中最基本的条件语句是if语句。它允许程序检查一个条件，如果条件为真（即表达式的值为非零），则执行一段特定的代码块。如果条件为假（即表达式的值为零），则跳过该代码块，继续执行if语句之后的代码。

示例：

#include <iostream>

int main() {
    int age;
    std::cout << "Enter your age: ";
    std::cin >> age;

    if (age >= 18) {
        std::cout << "You are an adult." << std::endl;
    }

    return 0;
}

（2）else 语句

else语句是可选的，它用于if（或else if）语句之后，以指定当所有前面的条件都不满足时应执行的代码块。这是一种确保至少有一段代码被执行的方法，无论条件如何。

示例：

#include <iostream>

int main() {
    int age;
    std::cout << "Enter your age: ";
    std::cin >> age;

    if (age >= 18) {
        std::cout << "You are an adult." << std::endl;
    } else {
        std::cout << "You are not an adult." << std::endl;
    }

    return 0;
}

 （3）else if 语句

else if语句是if语句的扩展，它允许程序检查多个条件。当第一个if语句的条件不满足时，else if语句会检查其条件，如果满足，则执行相应的代码块。这个过程可以重复进行，以检查多个条件。

 示例：

#include <iostream>

int main() {
    int score;
    std::cout << "Enter your score: ";
    std::cin >> score;

    if (score >= 90) {
        std::cout << "Grade: A" << std::endl;
    } else if (score >= 80) {
        std::cout << "Grade: B" << std::endl;
    } else if (score >= 70) {
        std::cout << "Grade: C" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Grade: F" << std::endl;
    }

    return 0;
}

2.2、循环语句 

循环语句在C++中用于重复执行一段代码块，直到满足特定的条件为止。C++提供了三种基本的循环结构：for循环、while循环和do-while循环，每种循环都有其特定的用途和语法。

（1）for 循环

for循环是最常用的循环结构之一，它特别适用于当你知道循环需要执行的确切次数时。for循环的语法如下：
for (初始化表达式; 循环条件; 更新表达式) {  
    // 循环体  
}

示例：

#include <iostream>

int main() {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        std::cout << "i = " << i << std::endl;
    }

    return 0;
}

（2）while 循环

while循环在给定条件为真时重复执行一段代码。与for循环不同，while循环没有内置的初始化或更新表达式；这些操作需要在循环体内部或通过其他方式完成。while循环的语法如下：
while (循环条件) {  
    // 循环体  
    // 更新循环控制变量的值（通常在循环体内）  
}

注意：如果循环条件在循环开始前就为假，则循环体一次也不会执行。 

 示例：

#include <iostream>

int main() {
    int i = 0;
    while (i < 5) {
        std::cout << "i = " << i << std::endl;
        i++;
    }

    return 0;
}

（3）do-while 循环

do-while循环与while循环类似，但主要区别在于do-while循环至少会执行一次循环体，因为循环体的执行是在检查循环条件之前进行的。do-while循环的语法如下：
do {  
    // 循环体  
    // 更新循环控制变量的值（通常在循环体内）  
} while (循环条件);

注意：无论循环条件在循环开始前是否为真，do-while循环的循环体都会至少执行一次。然后，在每次循环体执行完毕后，都会检查循环条件；如果条件为真，则继续执行循环体；如果为假，则退出循环。 

示例：

#include <iostream>

int main() {
    int i = 0;
    do {
        std::cout << "i = " << i << std::endl;
        i++;
    } while (i < 5);

    return 0;
}

 2.3、 跳转语句

跳转语句用于控制循环的执行，在循环结构中改变执行流程。break 和 continue 是两种常用的跳转语句，它们主要在循环（如 for、while、do-while 循环）中使用，但也可以在其他控制结构中（如 switch 语句）中看到 break 的使用。

（1）break 语句

break 语句用于完全终止当前所在的循环，即无论是哪种类型的循环，break 都会使程序控制流跳出该循环，并继续执行循环之后的语句。这在某些条件达成后希望提前退出循环时非常有用。

示例：

#include <iostream>

int main() {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        if (i == 5) {
            break;
        }
        std::cout << "i = " << i << std::endl;
    }

    return 0;
}

（2）continue 语句 

continue 语句用于跳过当前循环的剩余部分，并直接开始下一次循环的迭代（如果有的话）。这意味着 continue 后面的所有语句在当前迭代中都不会被执行，程序控制流会回到循环的顶部，重新评估循环条件，并可能开始下一次迭代。

 示例：

#include <iostream>

int main() {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        if (i == 5) {
            continue;
        }
        std::cout << "i = " << i << std::endl;
    }

    return 0;
}

注意：

以上就是 C++ 中的控制结构和循环基本用法的知识点了。

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