第三章C++程序的流程控制本章目標3.掌握for循環和do/while循環結構的運用。4.掌握switch多分選擇結構5.理解break和contiue在程序控制中的作用。1.掌握一種選擇結構(if/else)2.掌握一種循環結構(while)§4.1C++語句和程序結構一、C++程序結構·每一個源文件由預編譯命令和若干函數組成(對每個文件分別編譯，然后連接)·一般地，一個C++程序可由多個源文件組成·每一個函數由說明部分和語句部分組成C++程序結構：C++程序源程序文件1源程序文件i源程序文件n預編譯命令函數1函數n說明部分執行部分(語句)………二、C++程序語句概述1、說明語句：

對數據結構的定義和對變量的定義等。2、控制語句:完成一定控制功能的語句。C++程序語句可分為六大類:

if()~else~(條件)

for()~(循環)

while()~(循環)

do~while(循環)

switch(多分支選擇)

包括：5、空語句：

只由一個分號所構成的語句。3、函數調用語句:如：cout<<“…”;

sin(x)4、表達式語句:在任一表達式的后面加上分號如：i＝i＋1;

j++;如：;6.、復合語句(語句體)：由花括號把一個或多個語句括起來后構成一個語句。用{}括起來的一系列語句。如:{z=x+y;t=z/100;cout<<t；

}三、程序的三種基本結構從結構化程序設計角度出發，程序只有三種結構:·順序結構·選擇結構·循環結構1.順序結構表示ABAB先執行A,再執行B.2.選擇結構表示為ABPTFBTPFA存在某條件P,若P為真,則執行A,否則執行B。另一種選擇結構––多分支結構.KK=K1A1A2AiAn……K=K2K=Kn3.循環結構表示為PFTAAP為T(1)

當型結構當P條件成立時(T),反復執行A,直到P為“假”時才停止循環.有兩種結構:當型和直到型(2)

直到型APTFA直到P為F先執行A,再判斷P,若為F,再執行A,如此反復,直到P為F.

已證明:上述三種結構組成的程序可以解決全部的問題,所以任何一種高級語言都具備上述三種結構。§4.3選擇結構語句一、if的三種形式功能:

當表達式值非0時,執行語句體A,否則不執行語句體A.形式1if(表達式)語句體A;表達式語句體A＝0

0例如:if(x>1.5)

y+=5;

y=x**+5*x;其流程圖:形式2if(表達式)功能:

表達式為非0,執行語句體A

表達式為0,執行語句體Belse語句體B;語句體A;表達式語句體A語句體B

0=0例:if(x>y) cout<<x; else

cout<<y;形式3if(表達式1)elseif(表達式2)elseif(表達式3)……elseif(表達式n)else語句體1;語句體2;語句體3;語句體n;語句體n+1;流程:表達1表達2表達3表達n語句體2語句體3語句體n語句n+1語句體1……

0=0=0

0

0

0如:if(3)cout<<"o.k";if('a')…

1.表達式可以是邏輯、關系，甚至是算術表達式。

2.語句必須以分號結束

3.若語句不止一條,則必須用{}括起來。在{}外可以不用分號.二、注意的問題:#include<iostream.h>

main()

{floata,b,t;

cin>>a>>b;

if(a>b)

{t=a;a=b;b=t;}

cout<<a<<<<“,”<<b<<endl;

}例1

輸入兩個實數，按代數值由小到大次序輸出這兩個數。

3.6,–3.2

–3.2,3.6運行情況如下：例2

輸入三個數，按大小順序輸出。#include<iostrem.h>

main()

{floata,b,c,t;

cin>>a>>b>>c;

if(a>b)

{t=a;a=b;b=t;}

if(a>c)

{t=a;a=c;c=t;}

if(b>c)

{t=b;b=c;c=t;}

cout<<a<<“,”<<b<<“,”<<c<<endl;

}運行情況如下：3，7，1

1,3,7三、if語句的嵌套if(表達式1)內嵌ifelse內嵌注意:else與最近的if配對.一般形式在上述形式的if語句中,又可以是if語句–––稱為嵌套。if(表達式2)語句1if(表達式3)語句3else語句2else語句4例:if()if()語句2else語句3if(){if()語句1}else…所以:必要時加{}.if()語句1else例3

有一函數:y=–1(x<0)0(x=0)1(x>0)編一程序，輸入一個x值，輸出y值。有以下幾種寫法，請判斷哪些是正確的？程序2：將程序1的if語句改為：

//exp2.cpp

#include<iostream.h>

main()

{intx,y;

cin>>x;

if(x>=0)

if(x>0)

y=1;

else

y=0;

else

y=-1;

cout<<x<<y;

}

程序1：

//exp1.cpp

#include<iostream.h>

main()

{intx,y;

cin>>x;

if(x<0)

y=–1;

elseif(x==0)

y=0;

else

y=1;

cout<<x<<y;

}程序4：將程序1的if語句改為：//exp4.cpp#include<iostream.h>main(){intx,y;cin>>x;

y=0;if(x>=0)if(x>0)y=1;elsey=-1;cout<<x<<y;}

程序3：將程序1的if語句改為：//exp3.cpp#include<iostream.h>main(){intx,y;cin>>x;

y=-1;if(x!=0)if(x>0)y=1;elsey=0;cout<<x<<y;

}1.程序1和程序2是正確的。

它們代表的函數為:2.程序3和程序4是錯誤的。

它們代表的函數為:y=

0(x<0)–1(x=0)1(x>0)y=–1(x<0)0(x=0)1(x>0)結論：四、條件運算符

C++語言提供了一個簡單的條件賦值語句或條件表達式。問題:

當判斷條件不論是“真”是“假”,均給同一變量賦值時。簡化條件語句運算符書寫方式：?:

屬三目運算符。功能:

先判表達式1,若非0,則值為表達式2的值,否則為表達式3的值。一般形式：表達式1?表達式2:表達式3

max=a>b?a:b;當a>b.max

a.否則max

b注意:1.

條件運算符優先于賦值運算符.

例:max=(a>b?a:b)可去掉()

2.

條件運算符低于關系運算符和算術運算符。

3.

條件運算符結合性為從右至左。例:max=a>b?a:b+1

max=a>b?a:(b+1)并不是

max=(a>b?a:b)+1如:a>b?a:c>d?c:d

相當于a>b?a:(c>d?c:d)4.

條件表達式不能取代一般的if語句,只有當if的兩個分支為給同一變量賦值時才可替代if.if(a>b)

cout<<a;else

cout<<b;可寫成：cout<<a>b?a:b;如：5.

表達式1、表達式2、表達式3的類型可以不同。

#include<iostream.h>

main()

{charch;

cin>>ch;

ch=(ch>='A'&&ch<='Z')?(ch+32):ch;

cout<<ch;

}例4

輸入一個字符，判別它是否大寫字母，如果是，

將它轉換成小寫字母；如果不是，不轉換。然后輸出最后得到的字符。運行結果如下：

A

a

五、開關語句（switch多分支選擇語句）用if或if/else或它們的嵌套也可使程序實現多路分支，但容易出現下面的問題：

可讀性差

破壞結構解決問題的方法：采用switch語句。

switch(變量){case常量表達式1:語句體1;<<break;>>case常量表達式2:語句體2;

<<break;>>

case常量表達式n:語句體n;

<<break;>>default:語句體(n+1)}一般形式:

根據表達式的取值,判斷其與哪一個常量表達式相等。如=表達式i,則自語句i開始執行,直到語句n+1止。

若與所有常量表達式值不相等,則從default后的語句開始執行。功能:注：default可有可無。例4.5運輸公司對用戶計算運費。路程（ｓ）越遠，每公里運費越低。標準如下：ｓ＜２５０ｋｍ沒有折扣２５０≤ｓ＜５００２％折扣５００≤ｓ＜１０００５％折扣１０００≤ｓ＜２０００８％折扣２０００≤ｓ＜３０００１０％折扣３０００≤ｓ１５％折扣設每公里每噸貨物的基本運費為ｐ，貨物重為ｗ，距離為ｓ，折扣為ｄ，則總運費ｆ的計算公式為：ｆ＝ｐ*ｗ*ｓ*（１－ｄ/100.0）

分析折扣變化的規律性：折扣的“變化點”都是250的倍數,在橫軸上加一種坐標ｃ，c的值為s/250。c代表２５０的倍數。ｃ<１，無折扣；１≤ｃ＜２，折扣ｄ＝２％；２≤ｃ＜４，ｄ＝５％；４≤ｃ＜８，ｄ＝８％；８≤ｃ＜１２，ｄ＝１０％；ｃ≥１２，ｄ＝１５％。§5.5程序舉例（續）#include<stdio.h>

voidmain()

{ intc,s;

floatp,w,d,f;

cout<<“輸入運費單價P，重量w和距離”;

cin>>p>>w>>s;

c=s/250;

switch(c){

case0:d=0;break;

case1:d=2;break;

case2:case3:d=5;break；

case4:case5:case6:case7:d=8;break;

case8:case9:case10:

case11:d=10;break;

default:d=15;}

f=p*w*s*(1-d/100.0);

cout<<“運費單價”<<p<<‘\t’<<“重量＝”<<w<<‘\t’<<s<<‘\n’;

cout.precision(2);

cout<<“運費”<<f<<‘\n’;}例:如用條件語句實現，關健程序如下：if(s<250)d=0;elseif(s<500)d=2;elseif(s<1000)d=5;elseif(s<2000)d=8;elseif(s<3000)d=10;elsed=15;§4.3循環結構語句1.形式:while(表達式)

語句體S2.執行過程:

先判斷表達式的值。若

0.則執行其后面的語句體,否則while執行完畢。專門的當型循環語句––while語句3.

流程圖:表達式語句

0=0下一語句例如：inti=0,s=0;

while(i<100)

{i++;s+=i;}cout<<“s=”<<s<<‘\n’;語句中應有使表達式=0的語句。否則會出現無限循環–––"死"循環。若while后面的語句為復合語句,必須加{}語句有可能一次也不執行注:注意前置和后置運算間的差異直到型循環語句:dowhile語句表達式語句

0=0下一語句例如：voidmain(void){floatx0,x1,a;cout<<“輸入一個正數”；

cin>>a;if(a<0)cout<<a<<“不能開平方\n”;else{x1=a/2;do{x0=x1;x1=(x0+a/x0)/2;}while(fabs(x1-x0)>1e-5);cout<<a<<“平方根等于<<x1<<‘/n’;}}

一、語法結構for(初始表達式1;條件表達式2;循環表達式3)§4.3.3for循環語句體(S)二、執行過程for語句的執行過程：

(1)先求解表達式1。

(2)求解表達式2，若其值為真(值為非0)，則執行for語句中指定的內嵌語句，然后執行下面第(3)步。若為假(值為0)，則結束循環，轉到第(5)步。

(3)求解表達式3。

(4)轉回上面第(2)步驟繼續執行。

(5)循環結束，執行for語句下面的一個語句

表達式2?執行語句成立不成立執行for循環之后的語句執行表達式3執行表達式1表達式2?執行語句成立不成立執行for循環之后的語句執行表達式3執行表達式1循環初始條件循環控制條件循環體for語句等價于下列語句：表達式1；while（表達式2）{語句；表達式3；}

for語句最簡單的應用形式也就是最易理解的如下形式：

for(循環變量賦初值；循環條件；循環變量增值)說明：從for語句的執行過程可以看出，首先判斷循環條件，如果滿足循環條件，則執行循環體，所以循環體有可能一次也不執行，也有可能執行若干次。該循環語句中的三個表達式可以是任何表達式，當然也可以是逗號表達式。如：for(j=a+b+c,l=k*i;i;i--){}(3)三個表達式均可以省略，但兩個分號不可省。如：for(;;)輸入一行字符，并按輸入的順序次序依次輸出該行字符#include<iostrem.h>

voidmain(void)

{charc;

cout<<“輸入一行字符串!\n”;

cin.get(c);

for(;c!=‘\n’;){

cout<<c;

cin.get(c);}cout<<c;

}四、實例：三種循環的比較(1)三種循環都可以用來處理同一問題，一般情況下它們可以互相代替。(2)在while循環和do-while循環中，只在while后面的括號內指定循環條件，因此為了使循環能正常結束，應在循環體中包含使循環趨于結束的語句(如i++，或i=i+1等)。for循環可以在表達式3中包含使循環趨于結束的操作，甚至可以將循環體中的操作全部放到表達式3中。因此for語句的功能更強，凡用while循環能完成的，用for循環都能實現。

(3)用while和do-while循環時，循環變量初始化的操作應在while和do-while語句之前完成。而for語句可以在表達式1中實現循環變量的初始化。(4)用得最多的循環語句是for循環。§4.3.5

循環的嵌套及其應用例1：while(){…

while() {…}}一、for循環

while循環do/while循環三種結構可以互相嵌套例2：for(;<條件表達式>;) {… while()

{} do {}

while(); … }為正確的嵌套。但:while(){…while(){}…}for(;;){for(;;){…}}不能理解為正確的形式。要注意語句的包含關系。§4.4控制執行順序的語句一、break語句適用范圍：

while循環for循環do/while循環switch分支作用：無條件地跳出該結構例:

計算圓的面積

r2,半徑取1,2,3,4…,當面積>100時結束。程序：

floatpi=3.14159,area；

for（r=1;r<=10;r++)

{area=pirr;

if(area>100)

break；

cout<<"r=“<<r<<“,area=“<<area;

}

cout<<"brokeat“<<endl;

cout<<"r=“<<r<<“,area=“<<area<<endl;

}#include<iostream.h>main(){intr;第三章C++語言的流程控制二、continue語句適用范圍：while循環

for循環

do/while循環作用：結束本次循環，繼續下一次循環第三章C++語言的流程控制程序一：使用continue語句：

#include<iostream.h>

voidmain(void){inti;for(i=100;i++<200;)

{if(n%3==0)/*n能被3整除*/

continue;cout<<i<<“”;

}}例:

編寫程序,打印100~200中不能被3整除的數。程序二：不用continue語句而用break語句：

#include<iostream.h>

voidmain(void){inti;for(i=100;i++<200;)

{if(n%3==0)/*n能被3整除*/

break;cout<<i<<“”;

}}三、正確認識break和continue兩種觀點：1.break和continue語句有可能破壞程序的結構化。2.break和continue語句在某種情況下可提高程序的速度不使用break和continue也可使程序達到目的。建議：辯證地對待break和continue.第三章C++語言的流程控制4.4.3、goto語句和標號1、標號，格式：label:S2、goto語句，格式：

goto

語句標號；語句標號用標識符表示，它的定名規則與變量名相同，即由字母、數字和下劃線組成，其第一個字符必須為字母或下劃線。

例如：gotolabel_1;合法;goto123；不合法.4.4.4：exit（）和abort（）函數兩個都是C++的庫函數，功能：終止程序執行。1、exit（）函數格式：exit(<表達式>)；功能：無條件終止程序的執行，并把控制權返回給操作系統。并做收尾工作。表達式的值：0表示正常退出，其它的整數值作為異常退出。1、abort（）函數格式：abort()；功能：直接終止程序的執行，系統不做收尾工作。括號必須為空。例4.14求Fibonacci數列前40個數。

#include<iostream.h>

#include<iomanip.h>

voidmain()

{longf1=1，f2=1,f3;

cout<<setw(12)<<f1<<setw(12)<<f2;

for(i=3;i<=40;i++)

{cout<<setw(12)<<f3;

f1=f2;f2=f3;

if(i%4==0)cout<<‘＼n’;

}

cout<<‘\n’;

}

運行結果：

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