C++学习第七课：控制程序流程的学习和示例详解

news2025/4/14 22:36:48

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C++学习第七课：控制程序流程

在C++中，控制程序流程是编程逻辑的核心部分，它决定了程序的执行顺序。本课我们将介绍C++中的各种控制流程语句，包括条件语句、循环语句以及如何使用它们遍历多维数组和计算斐波那契数列。

控制流程语句

`if...else` 语句

用于基于条件执行不同的代码块。

int a = 10;
if (a > 5) {
    std::cout << "a is greater than 5" << std::endl;
} else {
    std::cout << "a is less than or equal to 5" << std::endl;
}

有条件的 `if`

if 语句可以是有条件的，这意味着它仅在给定条件为真时执行代码块。

if (condition) {
    // 当条件为真时执行
}

嵌套的 `if...else`

if 语句可以嵌套在另一个 if 或 else 语句中，以创建更复杂的逻辑。

if (a > 5) {
    if (a < 10) {
        std::cout << "a is between 5 and 10" << std::endl;
    }
} else {
    std::cout << "a is less than or equal to 5" << std::endl;
}

`switch-case` 语句

用于根据变量的值执行不同的代码块。

char grade = 'A';
switch (grade) {
    case 'A': std::cout << "Excellent"; break;
    case 'B': std::cout << "Good"; break;
    case 'C': std::cout << "Average"; break;
    default: std::cout << "Fail"; break;
}

三元运算符 `?:`

一个简化的条件表达式，格式为 condition ? value_if_true : value_if_false。

int max = (a > b) ? a : b;

`goto` 语句

允许程序跳转到程序中标记的另一部分，通常不推荐使用，因为它可能导致代码难以理解和维护。

goto end; // 跳转到标记为end的位置
end:
std::cout << "This is the end of the program" << std::endl;

`while` 循环

重复执行代码块，直到条件不为真。

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

`do...while` 循环

至少执行一次代码块，然后重复执行，直到条件不为真。

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

`for` 循环

一种更常见的循环结构，常用于遍历数组。

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

`continue` 和 `break`

continue 跳过当前循环的剩余部分，并立即开始下一次循环。
break 立即退出循环。

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    if (i == 2) continue; // 跳过2
    if (i == 3) break; // 退出循环
    std::cout << i << " ";
}

无限循环和控制循环

无限循环可以使用 while (while (true)) 或 for (for (;;)) 来实现。

while (true) {
    // 永远执行的代码
}

遍历多维数组

使用嵌套循环可以遍历多维数组。

int multiArray[3][3] = {
    {1, 2, 3},
    {4, 5, 6},
    {7, 8, 9}
};

for (int i = 0; i < 3; i++) {
    for (int j = 0; j < 3; j++) {
        std::cout << multiArray[i][j] << " ";
    }
    std::cout << std::endl; // 换行
}

计算斐波那契数列

斐波那契数列是每一项都是前两项和的数列，通常定义为：F(0) = 0, F(1) = 1, 且对于 n > 1, 有 F(n) = F(n-1) + F(n-2)。

#include <iostream>

int main() {
    int n = 10; // 计算斐波那契数列的前10项
    int first = 0, second = 1;

    std::cout << first << " " << second << " "; // 输出前两项

    for (int i = 2; i < n; i++) {
        int next = first + second;
        std::cout << next << " ";
        first = second;
        second = next;
    }

    std::cout << std::endl;
    return 0;
}