2.7　基本控制語句

C++程序設計中基本控制結構包括順序結構、選擇結構和循環結構，它們都是通過控制語句實現的。其中順序結構不需要特殊的語句，選擇結構需要通過條件語句實現，循環結構需要用循環語句實現，除此之外，有時程序需要無條件地執行一些操作，這時需要用到轉移語句，接下來詳細講解這3種基本控制語句。

2.7.1　條件語句

條件語句可以給定一個判斷條件，并在程序執行過程中判斷該條件是否成立，根據判斷結果執行不同的操作，從而改變代碼的執行順序，實現更多的功能。例如，想給好友發一封電子郵件，必須將賬號密碼都輸入正確才能進行相關操作，否則登錄失敗需要重新輸入，具體如圖2.24所示。

C++中條件語句有if語句、if-else語句、if-else if-else語句、switch語句。接下來，本節將針對這些條件語句進行逐步講解。

1. if語句

if語句用于在程序中有條件地執行某些語句，其語法格式如下：

如果條件表達式的值為真，則執行其后面的語句，否則不執行該語句。if語句的執行流程，如圖2.25所示。

2. if-else語句

if-else語句用于根據條件表達式的值決定執行哪塊代碼，其語法格式如下：

如果條件表達式的值為真，則執行其后面的語句塊1，否則執行語句塊2。if-else語句的執行流程，如圖2.26所示。

3. if-else if-else語句

if-else if-else語句用于進行多重判斷。例如，參加高考的考生填報志愿，如果分數超過一本分數線，就可填報一本的學校；如果沒有超過一本分數線，就來判斷分數是不是超過二本分數線，超過就可填報二本的學校；如果二本的分數線也沒有超過，就只能填報三本或大專的學校。其語法格式如下：

當執行該語句時，依次判斷條件表達式的值，當出現某個表達式的值為真時，則執行其對應的語句，然后跳出if-else if-else語句繼續執行該語句后面的代碼。如果所有表達式均為假，則執行else后面的語句塊n。if-else if-else語句的執行流程，如圖2.27所示。

接下來演示if-else if-else語句的用法，如例2-14所示。

例2-14

運行結果如圖2.28所示。

在例2-14中，第7行中的cin為標準庫函數中的一個對象，它用來接收鍵盤輸入，其使用方法與cout相反，cin后面加提取運算符“＞＞”，要注意該提取運算符“＞＞”與cout的插入運算符“＜＜”是正好相反的。本程序的功能是輸入成績，并輸出成績對應的等級。當程序運行輸入s＝58.9時，程序依次判斷表達式的真假，先執行表達式s＞＝90，此時結果為假，則跳過其后面的語句塊，轉而執行表達式s＞＝80，此時結果仍為假，則繼續跳過其后面語句塊，以此類推。顯然所有的條件表達式結果都為假，因此程序將執行else后面的語句塊，程序最終輸出“不及格”。

4. switch語句

switch語句用于根據表達式的值確定在幾種不同值時執行不同的語句塊，其語法格式如下：

接下來演示switch語句的用法，如例2-15所示。

例2-15

運行結果如圖2.29所示。

在例2-15中，第8行switch檢查grade的值是否與某個case中的值相同，假如相同，那么執行該case中的語句。程序運行輸入“C”，該值被保存在grade變量中，第8行的switch檢查grade的值，發現與第16行的case值相等，因此執行第17行，輸出“分數段為70~80”，然后執行第18行，遇到break語句，退出switch語句，程序轉到第28行來執行。

2.7.2　循環語句

循環結構用于重復執行某一語句塊，在C++中提供了3種形式的循環語句：while循環語句、do-while循環語句和for循環語句。

1. while循環語句

在while循環語句中，當條件表達式為真時，就重復執行循環體語句；當條件為假時，就結束循環，其語法格式如下：

若while循環的循環體只有一條語句，則可以省略左右大括號。while的循環體是否執行，取決于條件表達式是否為真，當條件表達式為真時，循環體就會被執行。循環體執行完畢后繼續判斷條件表達式，如果條件表達式為真，則會繼續執行，直到條件表達式為假時，整個循環過程才會執行結束。while循環的執行流程，如圖2.30所示。

接下來演示while循環語句的用法，如例2-16所示。

例2-16

運行結果如圖2.31所示。

在例2-16中，當i＝1時，i＜101，此時執行循環體語句，sum為1，i為2。當i＝2時，i＜101，此時執行循環體語句，sum為3，i為3。以此類推，直到i＝101，不滿足循環條件，此時程序執行第11行代碼。

2. do-while循環語句

do-while循環語句是非零次循環結構，即至少執行一次循環體。執行過程是先執行循環體結構，然后判斷條件表達式，若條件表達式為真，則繼續執行循環體；若條件表達式為假，則終止循環。在日常生活中，并不難找到do-while循環的影子。例如，在利用提款機提款前，應先進入輸入密碼的畫面，允許用戶輸入3次密碼，如果3次都輸入錯誤，即會將銀行卡吞掉，其程序的流程就是利用do-while循環設計而成的。其語法格式如下：

do-while語句與while語句有一個明顯的區別是do-while語句的條件表達式后面必須有一個分號，用來表明循環結束。do-while循環的執行流程如圖2.32所示。

接下來演示do-while循環語句的用法，如例2-17所示。

例2-17

運行結果如圖2.33所示。

在例2-17中，程序執行完循環體后，sum為1，i為2，接著判斷i是否小于101，此時i小于101，則執行循環體。直到i為101，不滿足循環條件，此時程序執行第11行代碼。

3. for循環語句

for循環是最常見的循環結構，而且其語句更為靈活，不僅可以用于循環次數已經確定的情況，而且可以用于循環次數不確定的情況，完全可以代替while循環語句，其語法格式如下：

其中，表達式1常用于初始化循環變量；表達式2是循環條件表達式，當條件為真時，將執行循環體語句，當條件為假時，結束循環；表達式3在每次執行循環體后執行，它一般用于為循環變量增量，for循環的執行流程如圖2.34所示。

接下來演示for循環語句的用法，如例2-18所示。

例2-18

運行結果如圖2.35所示。

在例2-18中，先執行i＝1，再判斷i是否小于101，此時i小于101，執行循環體，再執行i＋＋，此時i為2，判斷i是否小于101，此時i小于101，執行循環體，以此類推，直到i為101，不滿足循環條件，此時程序執行第10行代碼。

C++中的循環語句也支持嵌套使用，即多重循環，3種格式的循環語句可以根據需求相互嵌套。

2.7.3　轉移語句

轉移語句使函數內的程序無條件地改變控制權，包括break、continue和goto語句。由于這些語句是無條件轉移，因此常常與if等條件語句配合使用。

1. break語句

break語句可以用在switch結構和循環結構中，用于強制退出結構，轉而執行該結構后面的語句。

2. continue語句

continue語句只能用在循環結構中，用于終止本次循環，轉而執行下一次循環。

3. goto語句

goto語句可以用在程序中的任何位置，只能從結構里向結構外跳轉，反之則不行。由于大量使用goto語句會大大降低程序的可讀性，因此在程序設計中建議盡量不用goto語句。

接下來演示break語句和continue語句的用法，如例2-19所示。

例2-19

運行結果如圖2.36所示。

在例2-19中，程序的功能是計算并輸出用戶從鍵盤輸入的正數的平均值（0是輸入結束標志）。程序運行時，當第二次輸入－1時，對應程序中第16~20行代碼，continue的作用僅僅是結束本次循環。當第三次輸入0時，對應程序中第11~15行代碼，break的作用是結束整個循環。