C++程序流程結構詳解

一、選擇結構

選擇結構根據條件判斷決定程序執(zhí)行路徑。

1. if 語句

語法形式	說明	執(zhí)行條件
if (條件) {語句}	單分支選擇結構	條件為真時執(zhí)行
if (條件) {...} else {...}	雙分支選擇結構	條件為真/假分別執(zhí)行不同語句
if (條件1) {...} else if (條件2) {...} else {...}	多分支選擇結構	按順序檢查條件，執(zhí)行第一個滿足條件的語句塊

示例代碼：

int score = 85;
if (score >= 90) {cout << "優(yōu)秀" << endl;
} else if (score >= 80) {cout << "良好" << endl;  // 輸出此項
} else if (score >= 60) {cout << "及格" << endl;
} else {cout << "不及格" << endl;
}

2. switch 語句

用于多分支選擇，適合離散值判斷

組件	說明
switch (表達式)	表達式必須是整型、枚舉或字符類型
case 常量:	匹配表達式結果的入口點
break;	跳出switch結構（防止貫穿）
default:	所有case都不匹配時執(zhí)行的代碼塊

示例代碼：

char grade = 'B';
switch (grade) {case 'A': cout << "90-100分" << endl;break;case 'B': cout << "80-89分" << endl;  // 輸出此項break;case 'C': cout << "70-79分" << endl;break;default:cout << "不及格" << endl;
}

注意：忘記break會導致"貫穿"現象，程序會繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)case的語句。

二、循環(huán)結構

循環(huán)結構用于重復執(zhí)行代碼塊。

1. while 循環(huán)

先判斷條件，再執(zhí)行循環(huán)體

語法	特點
while (條件) {循環(huán)體}	循環(huán)次數不確定時使用 可能一次都不執(zhí)行

示例代碼：

int count = 0;
while (count < 5) {cout << count << " ";  // 輸出：0 1 2 3 4count++;
}

2. do-while 循環(huán)

先執(zhí)行一次循環(huán)體，再判斷條件

語法	特點
do {循環(huán)體} while (條件);	至少執(zhí)行一次循環(huán)體 結尾必須有分號

示例代碼：

int num = 10;
do {cout << num << " ";  // 輸出：10num++;
} while (num < 5);  // 條件不滿足但仍執(zhí)行一次

3. for 循環(huán)

最常用的循環(huán)結構，包含初始化、條件判斷和更新

語法	組成部分
for (初始化; 條件; 更新) {循環(huán)體}	初始化：循環(huán)前執(zhí)行一次 條件：每次迭代前檢查 更新：每次迭代后執(zhí)行

示例代碼：

for (int i = 0; i < 5; i++) {cout << i << " ";  // 輸出：0 1 2 3 4
}// 嵌套循環(huán)示例：打印九九乘法表
for (int i = 1; i <= 9; i++) {for (int j = 1; j <= i; j++) {cout << j << "×" << i << "=" << i*j << "\t";}cout << endl;
}

4. 范圍-based for 循環(huán) (C++11)

簡化容器和數組的遍歷

語法	適用場景
for (元素類型 變量 : 容器) {循環(huán)體}	遍歷數組、vector、list等容器 只讀訪問
for (auto& 變量 : 容器) {循環(huán)體}	可修改容器元素 自動類型推導

示例代碼：

vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5};// 只讀遍歷
for (int num : nums) {cout << num << " ";  // 輸出：1 2 3 4 5
}// 修改元素
for (auto& num : nums) {num *= 2;  // 每個元素乘以2
}

三、跳轉語句

跳轉語句用于改變程序執(zhí)行流程。

1. break 語句

作用	適用場景
終止當前循環(huán)	while, do-while, for循環(huán)內部
跳出switch語句	防止case貫穿

示例代碼：

// 在循環(huán)中遇到特定條件退出
for (int i = 0; i < 10; i++) {if (i == 5) {break;  // 當i=5時跳出循環(huán)}cout << i << " ";  // 輸出：0 1 2 3 4
}

2. continue 語句

作用	說明
跳過本次循環(huán)剩余代碼	直接進入下一次循環(huán)迭代
不影響循環(huán)控制變量更新	for循環(huán)的"更新"部分仍會執(zhí)行

示例代碼：

// 跳過奇數，只輸出偶數
for (int i = 0; i < 10; i++) {if (i % 2 != 0) {continue;  // 跳過奇數}cout << i << " ";  // 輸出：0 2 4 6 8
}

3. goto 語句

語法	注意事項
goto 標簽;	無條件跳轉到標簽處
標簽:	定義跳轉目標
	慎用！會使程序結構混亂，難以維護

示例代碼：

int count = 0;START:  // 標簽定義
cout << count << " ";
count++;if (count < 5) {goto START;  // 跳轉到START標簽
}
// 輸出：0 1 2 3 4

4. return 語句

作用	說明
從函數中退出	可返回一個值（非void函數）
結束程序執(zhí)行	main函數中的return結束整個程序

示例代碼：

int add(int a, int b) {return a + b;  // 返回結果并退出函數
}int main() {int result = add(3, 4);  // result = 7return 0;  // 結束程序
}

四、流程控制綜合示例

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;int main() {// 選擇結構示例int age = 25;if (age >= 18) {cout << "成年人" << endl;} else {cout << "未成年人" << endl;}// 循環(huán)結構示例vector<int> numbers = {10, 20, 30, 40, 50};int sum = 0;// 使用范圍for循環(huán)計算總和for (int num : numbers) {sum += num;}cout << "總和: " << sum << endl;  // 輸出: 總和: 150// 跳轉語句示例cout << "查找第一個3的倍數: ";for (int i = 1; i <= 10; i++) {if (i % 3 == 0) {cout << i << endl;  // 輸出: 3break;  // 找到后立即退出循環(huán)}}// continue示例: 跳過特定值cout << "1-10中非3的倍數: ";for (int i = 1; i <= 10; i++) {if (i % 3 == 0) {continue;  // 跳過3的倍數}cout << i << " ";  // 輸出: 1 2 4 5 7 8 10}cout << endl;return 0;
}

運行結果：

成年人
總和: 150
查找第一個3的倍數: 3
1-10中非3的倍數: 1 2 4 5 7 8 10 

五、最佳實踐與注意事項

1. 選擇結構

   • 簡單條件用if-else，多離散值用switch
   • switch語句必須有break防止貫穿
   • 避免深層嵌套（超過3層考慮重構）

2. 循環(huán)結構

   • 明確循環(huán)次數用for，不確定用while
   • 循環(huán)變量作用域最小化（C++99后for循環(huán)變量作用域在循環(huán)內）
   • 警惕死循環(huán)（確保循環(huán)條件會變?yōu)閒alse）

3. 跳轉語句

   • 優(yōu)先使用break/continue替代goto
   • break只能跳出一層循環(huán)（嵌套循環(huán)需使用標志變量）
   • continue不適用于switch語句

4. 性能考量

   • 循環(huán)內避免重復計算（將不變計算提到循環(huán)外）
   • 減少循環(huán)內部的條件判斷
   • 范圍for循環(huán)比傳統(tǒng)for循環(huán)更高效（編譯器優(yōu)化）

5. 可讀性建議

   • 復雜條件表達式用括號明確優(yōu)先級
   • 循環(huán)體超過10行考慮提取為函數
   • 避免在循環(huán)體內修改循環(huán)計數器（for循環(huán)的"更新"部分除外）

掌握這些流程控制結構，能夠構建邏輯清晰、高效可靠的C++程序，為后續(xù)學習面向對象和高級特性打下堅實基礎。