C++教程(五)—— 程序流程结构

1 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

1.1 选择结构

1.1.1 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 }

C++教程(五)—— 程序流程结构_第1张图片

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

  1. 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 };

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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;
}
  1. 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}

C++教程(五)—— 程序流程结构_第3张图片

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?
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1.1.2 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

1.1.3 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

1.2 循环结构

1.2.1 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

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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。

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1.2.2 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

C++教程(五)—— 程序流程结构_第7张图片

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
using namespace std;

int main() {
	cout << "欢迎来到水仙花树案例" << endl;
	int num=100;
	int num1 = 0;
	int num2 = 0;
	int num3 = 0;
	do
	{
		num = num + 1;
		num1 = num % 10;
		num2 = (num / 10) % 10;
		num3 = (num / 100) % 10;
		if (num1*num1*num1+ num2 * num2*num2+ num3 * num3*num3==num)
		{
			cout << num << "是水仙花数" << endl;
		}
	} while (num>99||num<1000);
	system("pause");
	return 0;
}

####1.2.3 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:

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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。

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1.2.4 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

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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

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1.3 跳转语句

1.3.1 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;
}

1.3.2 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

1.3.3 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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