C++启蒙之控制结构

　　作者：陶刚编译

　　语句是按次序执行的：同一个函数中第一个语句首先执行，接着执行第二个……当然，少数的程序--包括我们需要编写的解决书店问题的程序--可以只使用一个次序执行。作为代替，编程语言提供了多种控制结构，允许更加复杂的执行路径。这一部分将简单地介绍C++提供的一些控制结构。

　　练习7：

　　编译一个包含错误的嵌套注释的程序。

　　练习8：

　　指出下面哪些输出语句是合法的：

std::cout << "/*"; std::cout << "*/"; std::cout << /* "*/" */;

　　在你作出判断之后，编译这三个语句测试自己的答案。纠正自己遇到的错误。

　　1、while语句

　　While语句用于迭代执行。我们可以使用while编写一个程序来计算1到10之间数字的和：

#include <iostream> int main() { int sum = 0, val = 1; // 持续执行 while until val is greater than 10 while (val <= 10) { sum += val; // 赋值 sum + val 赋给sum ++val; // 增加 给val加1 } std::cout << "Sum of 1 to 10 inclusive is " << sum << std::endl; return 0; }

　　该程序编译和执行以后打印出：

Sum of 1 to 10 inclusive is 55

　　像前面的例子一样，我们先包含了iostream头文件并定义了一个main函数。在main函数中我们定义了两个整型变量：sum保存数字的和，val表示从1到10的值。我们给sum赋了一个初始值0，val的开始值为1。

　　其中的重要部分是while语句。While的形式如下

while (condition) while_body_statement;

　　While周期性地测试condition（条件）并执行相关的语句，直到条件为假。

　　条件是一个表达式，我们可以计算它的值，这样才能测试其结果。如果结果值非零，那么条件为真；如果值为零那么条件为假。

　　如果条件是真的（表达式计算出的值非零），那么就执行while_body_statement。在执行while_body_statement之后，再次测试条件。如果条件仍然是真的，那么就再次执行while_body_statement。While持续执行，要么测试条件，要么执行while_body_statement直到条件为假。

　　在这个程序中，while语句是：

// 持续执行 while until val is greater than 10 while (val <= 10) { sum += val; // 赋值 sum + val 赋给sum ++val; // 增加 给val加1 }

　　上面的While中的条件使用小于或等于操作符（<=操作符）来比较val的当前值与10的大小。只要val小于或等于10，我们就执行while的主体。在这种情况下，while的主体是一个包含两个语句的代码块：

{ sum += val; // 赋值 sum + val 赋给sum ++val; // 增加 给va l加1 }

　　代码块是用波浪括号包含的语句序列。在C++中，代码块可以用于任何能够使用语句的位置。代码块中的第一个语句使用了复合赋值操作符（+=操作符）。这个操作符把右边的操作数加上左边的操作数。它的效果与下面的赋值语句相同：

sum = sum + val; // 赋值 sum + val 赋给sum

　　因此，第一个语句把val的值与sum的当前值相加，并把结果存放到sum中。

　　下一个语句

++val; // 增加 给val加1

　　使用了前缀增量操作符（++操作符）。增量操作符给自己的操作数加1。++val与val = val + 1是相同的。

　　在执行while主体之后我们再次执行while中的条件。如果（现在已经增加了的）val值仍然小于或等于10，那么就再次执行while的主体。循环继续，测试条件和执行主体，直到val不再小于或等于10。

　　一旦val大于10，我们就跳出while循环并执行while后面的语句。在例子中，语句打印输出信息，然后返回，终止main程序。

　　C++程序的缩排和格式化

　　C++程序的格式在很大程度上是自由的，这意味着波浪括号、缩排、注释和新行通常对程序的含义是没有影响的。例如，表示main开始的波浪括号可以与main在同一行，而我们把它放在了下一行，或放在任何我们喜欢的位置。唯一的要求是它必须是main参数列表反括号后面的第一个非空格、非注释符号。

　　尽管我们对程序格式化有很大的自由度，但是我们的选择会影响程序的可读性。例如，我们可以把main函数写在一个很长的行中。这种定义尽管是合法的，但是却难以阅读。

　　如何对C或C++程序进行正确的格式化一直存在争论。我们认为并不是只存在一种正确的样式。我们倾向于把定义函数边界的波浪括号放在它们自己的行中。我们倾向于缩排输入或输出表达式，这样操作符可以排列起来，就像我们编写main函数中的输出语句一样。随着我们的程序越来越复杂，其它一些缩排习惯会清晰起来的。

　　我们要记住，用其它的方式格式化程序也是可行的。当选择某种格式样式的时候，请考虑它对可读性和理解力的影响。一旦你选择了某种样式，就一致性地使用它。

　　2、for语句

　　在我们的while循环中，我们使用变量var来控制循环中迭代的次数。每次经过while的时候，都测试val值，然后增加主体中的val值。

　　使用像val那样的变量来控制循环是经常用到的，语言也提供了第二种控制结构，叫做for语句，它简化了管理循环变量的代码。我们将使用for循环来重新编写一个计算1到10的和的程序：

#include <iostream> int main() { int sum = 0; // 计算1到10之间所有数字的和 for (int val = 1; val <= 10; ++val) sum += val; //等同于sum = sum + val std::cout << "Sum of 1 to 10 inclusive is " << sum << std::endl; return 0; }

　　我们在前面的for循环中定义了sum，并把它设置为零。变量val只在迭代内部使用，并且是作为语句自身的一部分定义的。

　　For语句

for (int val = 1; val <= 10; ++val) sum += val; // 等同于 sum = sum + val

　　有两个部分：for头和for主体。头控制主体执行的次数。头本身包含三个部分：初始化语句、条件和表达式。在这种情况下，初始语句
int val = 1;定义了一个整型的叫做val的对象并把它的初始值设置为1。初始语句只在进入for的时候执行一次。条件val <= 10比较当前值与10的大小，每次循环的时候都会测试它的值。只要val小于或等于10，就执行for主体。执行主体之后才执行表达式。在这个for中，表达式使用了前缀增长操作符，就是给val的值加上1。在执行表达式之后，for继续测试条件。如果val的新值仍然小于或等于10，那么接着执行for循环主体，val的值继续增长。执行过程一直持续，直到条件失败为止。

　　在这个循环中，for主体执行了求和操作：

sum += val; // 等同于 sum = sum + val

　　上面的主体使用复合赋值操作符把当前的val值增加给sum，并把结果存回sum。

　　扼要地重述，这个for的全部执行流程是：

　　1.建立val并把它的初始值设为1。

　　2.测试val的值是否小于或等于10。

　　3.如果val小于或等于10就执行for主体，把val加上sum。如果val并非小于或等于10，那么就终止循环，继续执行循环后面的第一个语句。

　　4.增加val的值。

　　5.重复步骤2中的测试，只要条件为真就继续它后面的步骤。

　　请注意：

　　当我们退出for循环的时候，就再也不能访问变量val了。在这个循环终止之后不能使用val。但是，并非所有的编译器都有这个强制条件。

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