[搬运+翻译][从零学编程]C++Ⅱ：条件与循环

本帖最后由 45gfg9 于 2020-3-17 21:47 编辑

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1 if语句

1.1 做出选择

if语句检测如果条件为[ruby=真]true[/ruby]，就执行代码。
语法：

if (条件) {

   语句

}

[ruby=condition]条件[/ruby]指明了一个要计算的表达式。如果条件为true，在花括号内的语句会被执行。

如果条件为[ruby=假]false[/ruby]，语句会被直接略过，程序会从if语句的主体之后继续执行。

Part题：
下面哪个选项展示了C++中if语句的正确语法？
A. if test
B. IF test
C. if (test) { }

1.2 if语句

使用[ruby=relational operators]关系运算符[/ruby]来计算条件。
举个例子：

if (7 > 4) {

  cout <<  "Yes"; 

}



// 输出"Yes"

if语句先计算条件 (7>4)，发现它为[ruby=真]true[/ruby]，然后执行cout语句。
如果我们将大于运算符改为小于运算符 (7<4)，cout语句不会被执行，也就没有什么输出。

if语句中的条件不需要分号。

Part题：
填空以比较变量，并输出"你吼"到屏幕。

int x = 5;

int y = 3;

__ (x > _) {

  cout << "你吼";

}

1.3 关系运算符（一）

其他的关系运算符：

运算符	描述	举例
>=	大于等于	7 >= 4 真
<=	小于等于	7 <= 4 假
==	等于	7 == 4 假
!=	不等于	7 != 4 真

例子：

if (10 == 10) {

  cout <<  "Yes";

}



// 输出"Yes"

Part题：
下面哪个运算符用于检测相等？
A. =
B. <<
C. *=
D. ==

1.4 关系运算符（二）

不等于运算符比较两个操作数是否不相等。如果不相等，条件就被算作true。
举个例子：

if (10 != 10) {

  cout <<  "Yes";

}

上面的条件被算作false，所以代码块没有被执行。

Part题：
填空以比较变量，并输出"不相等"到屏幕。

int x = 10;

int y = 8;

if (x != _) {

  cout << "不相等";

}

1.5 关系运算符（三）

你可以在if语句中用关系运算符比较变量。
举个例子：

int a = 55;

int b = 33;

if (a > b) {

  cout << "a大于b";

}



// 输出"a大于b"

Part题：
填空以输出最大的变量的值。

int a = 98;

int b = 76;

if (_ > b) {

  cout << "最大的是" << a << endl;

}

if (_ > a) {

  ____ << "最大的是" << b << endl;

}

2 else语句

2.1 else语句（一）

一个if语句后面可以跟一个可选的else语句，当条件为false时被执行。
语法：

if (条件) {

  //语句

}

else {

  //语句

}

上面的代码会测试条件：

当算作true时，if语句中的代码被执行。
当算作false时，else语句中的代码被执行。

当if或else只包含一条语句时，可以略去花括号。

Part题：
填空以检测变量age是否大于18：

int age = 25;

__ (___ > 18) {

  cout << "成人";

}

2.2 else语句（二）

举个例子：

int mark = 90;



if (mark < 50) {

  cout << "不及格。" << endl;

}

else {

  cout << "你通过了。" << endl;

}



// 输出"你通过了。"

Part题：
补全下列代码：

int x = 22;

__ (x > 33) {

  cout << "x大于33" << endl;

}

____ {

  cout << "x不大于33" << endl;

}

2.3 else语句（三）

在所有之前的例子中，if/else语句内只用了一条语句，但你可以想放多少放多少。
举个例子：

int mark = 90;



if (mark < 50) {

  cout << "不及格。" << endl;

  cout << "抱歉" << endl;

}

else {

  cout << "恭喜！" << endl;

  cout << "你通过了。" << endl;

  cout << "你真棒！" << endl;

}



/* 输出

恭喜！

你通过了。

你真棒！

*/

Part题：
if的括号中可以放多少语句？
A. 1
B. 2
C. 任意

2.4 嵌套if语句

你也可以在一个if语句中包含，或叫做[ruby=nest]嵌套[/ruby]，另一个if语句。
举例：

int mark = 100;



if (mark >= 50) {

  cout << "你通过了。" << endl;

  if (mark == 100) {

    cout <<"满分！" << endl;

  }

}

else {

  cout << "不及格。" << endl;

}



/*输出

你通过了。

满分！

*/

Part题：
补全嵌套的if语句以输出"成了！"。

int x = 37;

if (x > 22) {

  __ (x > 31) {

    ____ << "成了！" << endl;

  }

}

2.5 嵌套if-else语句

C++允许你嵌套无数的if/else语句。
举例：

int age = 18;

if (age > 14) {

  if(age >= 18) {

    cout << "成人";

  }

  else {

    cout << "青少年";

  }

}

else {

  if (age > 0) {

    cout << "孩子";

  }

  else {

    cout << "你逗我玩呢";

  }

}

记住，所有的else语句都必须有对应的if语句。

Part题：
一个if语句可以嵌套多少if语句？
A. 0
B. 2
C. 多少都行

2.6 if-else语句

在if/else语句中，一条单独的语句可以不被花括号包围。

int a = 10;

if (a > 4)

  cout << "Yes";

else

  cout << "No";

写上花括号仍然是一个好习惯，因为它明确了代码界限，使其更易读。

Part题：
填空以比较变量，并输出"else中的输出"到屏幕。

int x = 10;

int y = 20;

if (_ > _) {

  cout << "其他东西" << endl;

}

else {

  cout << "else中的输出" << endl;

}

3 while循环

3.1 循环

一个[ruby=loop]循环[/ruby]持续执行一组语句，直到满足某个条件。

一个while循环持续执行一组语句，只要给定的条件为true。
语法：

while (条件) {

  语句;

}

只要条件为true，循环会一直执行。

当条件为false时，程序的执行会从循环的下一行继续。

Part题：
下面哪个时while循环的正确语法？
A. WHILE bacon <= 5 { cout << "text"; }
B. while bacon <= 5 cout << "text";
C. while (bacon <= 5) { cout << "text"; }

3.2 while循环（一）

循环的[ruby=body]主体[/ruby]是在花括号范围内的代码块。
举例：

int num = 1;

while (num < 6) {

  cout << "数字：" << num << endl;

  num = num + 1;

}



/* 输出

数字：1

数字：2

数字：3

数字：4

数字：5

*/

上面的例子先声明了一个值为1的变量 (int num = 1)。
while循环检查条件 (num < 6)，然后执行它主体中的代码，而且每次循环执行时会将num加一。

在第5次循环之后，num值为6，条件算作false，循环随即停止。

Part题：
填空使其输出x的值到屏幕5次。

int x = 1;

_____ (x <= 5) {

  cout << "值为" << x << endl;

  x = _ + 1;

}

3.3 while循环（二）

变量增加的值可以改变。如果改变了，循环的次数也会改变。

int num = 1;

while (num < 6) {

  cout << "数字：" << num << endl;

  num = num + 3;

}



/* 输出

数字：1

数字：4 

*/

如果条件不会被算作false，那么循环会永远执行下去。

Part题：
填空使bacon的值增加2，并且只输出偶数。

int bacon = 0;

_____ (bacon <= 20) {

  cout << "bacon为"<< bacon <<endl;

  bacon = bacon + _;

}

4 运用while循环

4.1 使用自增/自减运算符

自增或自减运算符可以用来改变循环中的值。
举例：

int num = 1;

while (num < 6) {

  cout << "数字：" << num << endl;

  num++;

}



/* 输出

数字：1

数字：2

数字：3

数字：4

数字：5

*/

num++等同于num = num + 1。

Part题：
填空以输出x的值从1到5。用++运算符增加x的值。

int x = 1;

_____ (x <= 5) {

  cout << x << endl;

  x__;

}

4.2 运用while循环（一）

循环可以用来从用户获得多个输入。
让我们创造一个程序，使其允许用户输入5次数字，每次都将输入存储在一个变量中。

int num = 1;

int number;



while (num <= 5) {

  cin >> number;

  num++;

}

上面的代码要求用户输入5次，每次都将输入存在number变量中。

Part题：
填空以用cin接受用户输入，并将值存在"number"变量中5次。

int x = 1;

int number;

while (_ <= 5) {

  ___ >> number;

  x++;

}

4.3 运用while循环（二）

现在让我们修改一下程序，使其计算用户输入数字的和。

int num = 1;

int number;

int total = 0;



while (num <= 5) {

  cin >> number;

  total += number;

  num++;

}

cout << total << endl;

上面的代码将每次循环中用户输入的值加到total变量中。当循环结束时，total的值被输出。这个值是所有用户输入的值的和。

注意变量total的初始值为0。

Part题：
填空使用户输入5个值并输出它们的和。将和存在变量total中。

int x = 1;

int number;

int total = 0;

_____ (x <= 5) {

  cin >> number;

  _____ = total + number;

  x++;

}

cout << "和：" << _____ << endl;

5 for循环

5.1 for循环（一）

for循环是一个循环类的控制结构，允许你高效地写一个执行指定次数的循环。
语法：

for(初始化; 条件; 增量) {

  语句;

}

[ruby=init]初始化[/ruby]步骤最先执行，并且只会被执行一次。
然后，[ruby=condition]条件[/ruby]被计算，当条件为真时循环主体被执行。
然后，[ruby=increment]增量[/ruby]语句更新控制循环的变量。
最后，循环的主体一直重复执行，直到条件被算作false。

举例：

for (int x = 1; x < 10; x++) {

  // 一些代码

}

初始化和增量语句如果不需要的话可以删去。但分号是必须的。

Part题：
下面哪个是"for"循环的正确语法？
A. for (int x = 1,, x < 10; x++; ) { }
B. FOR x = 1, x < 10, x++ { }
C. for int x = 1; y < 10; ++y { }
D. for (int x = 1; x < 10; x++) { }

5.2 for循环（二）

下面的例子用for循环输出从0到9的的数字。

for (int a = 0; a < 10; a++) {

  cout << a << endl;

}



/* 输出

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

*/

在初始化阶段，我们声明了变量a并使其等于0。
a < 10是条件。
在每次循环后，增量语句a++被执行。

当a的值变为10时，条件算作false，循环停止。

Part题：
填空使输出x的值10次：

___ (int x = 1; x <= 10; _++) {

  cout << x << endl;

}

5.3 for循环（三）

增量语句可以改变。

for (int a = 0; a < 50; a+=10) {

  cout << a << endl;

}

/* 输出

0

10

20

30

40

*/

你也可以使用减量语句。

for (int a = 10; a >= 0; a -= 3) {

  cout << a << endl;

}



/* 输出

10

7

4

1

*/

当使用for循环时，不要忘记初始化和条件之后的分号。

Part题：
填空以用for循环输出0到20之间的偶数。

for (int x = 0_ x <= ___ x += _) {

  cout << _ << endl;

}

6 do...while循环

6.1 do...while循环（一）

不像for和while循环这样在循环最开始的时候检查条件，do...while循环在循环结束的时候检查条件。
do...while循环和while循环相似。不同的地方是do...while循环保证至少运行一次。
语法：

do {

   语句;

} while (条件);

举例，你可以从用户取得输入，然后检查。如果输入不正确，你可以再取一次。

Part题：
下面哪个是do...while循环的正确语法？
A. do while(test)
B. do { } while (test);
C. DO while test;

6.2 do...while循环（二）

这是一个例子：

int a = 0;

do {

  cout << a << endl;

  a++;

} while(a < 5);



/* 输出

0

1

2

3

4

*/

别忘记while语句后的分号。

Part题：
填空以输出变量x的值10次。

int x = 0;

do {

  cout << x << endl;

  x++;

}

_____ (x < __);

6.3 while vs. do...while

如果条件计算为false，do中的语句还是会执行一次：

int a = 42;

do {

  cout << a << endl;

  a++;

} while(a < 5);



// 输出42

do...while循环至少执行语句一次，然后测试条件。
while循环测试条件之后才决定是否执行语句。

Part题：
do...while循环和while循环有什么不同？
A. while循环先执行再测试
B. do...while循环先测试再执行
C. do...while循环至少执行一次

6.4 do...while循环（三）

和其他循环一样，如果循环条件永远不会被计算为false，循环会永远运行下去。
举例：

int a = 42;

do {

  cout << a << endl;

} while (a > 0);

这会一直向屏幕输出42。

经常检查你的循环，所以你能知道它们是不是按你期望的方法运行。

Part题：
填空以输出"这是个循环"到屏幕15次。

int x = 1;

do {

  cout << "这是个循环" << endl;

  x++;

}

while (_ <= __);

7 switch语句

7.1 多个条件

有时候需要检测变量是否等于几个不同的值。这可以用几个if语句实现。
举例：

int age = 42;

if (age == 16) {

  cout << "图样";

}

if (age == 42) {

  cout << "中年";

}

if (age == 70) {

  cout << "长者";

}

switch语句在这种情况下会更优雅一些。

Part题：
填空以输出"你可以驾驶"如果变量"age"等于16，输出"可以买lottery ticket"如果"age"等于18。

int age;

cin >> age;

if (age __ 16) {

  cout << "你可以开车" << endl;

}

if (age == __) {

  cout << "可以买lottery ticket" << endl;

}

7.2 switch语句

switch语句在一个列表中测试一个值，通常被叫做不同的[ruby=cases]情况[/ruby]，来判断值是否等于它们中的任意一个。

switch (表达式) {

  case 值1:

    语句;

    break;

  case 值2:

    语句;

    break;

    ...

  case 值N:

    语句;

    break;

}

switch先计算表达式来判断它是否等于case语句中的值。如果有对应值，就执行那个case中的语句。

一个switch可以包含任意个case语句，case后面跟着值和冒号。

Part题：
下面哪个是switch的正确语法？
A. SWITCH test { }
B. switch (test) { }
C. switch test;

7.3 switch语句

这是前面那个例子，用switch语句重写：

int age = 42;

switch (age) {

  case 16:

    cout << "图样";

    break;

  case 42:

    cout << "中年";

    break;

  case 70:

    cout << "长者";

    break;

}

上面的代码等同于3个if语句。

注意每个case后的关键字break;。马上讲到它。

Part题：
填空将变量age与16、18和21进行对比并输出对应文字。

______ (age) {

  case 16:

    cout << "你可以开车" << endl;

    break;

  ____ 18:

    cout << "买lottery ticket" << endl;

    _____;

  case 21:

    cout << "买点啤酒" << endl;

    break;

}

7.4 default语句

在switch语句中，可选的default语句可以执行任务，如果所有的case都不符合。
举例：

int age = 25;

switch (age) {

  case 16:

    cout << "图样";

    break;

  case 42:

    cout << "中年";

    break;

  case 70:

    cout << "长者";

    break;

  default:

    cout << "这是默认情况";

}



// 输出 "这是默认情况"

当没有任何case匹配switch语句的时候，default语句里的语句将会执行。

default语句必须放在switch语句的最后。

Part题：
填空来测试变量x的值；如果x是2，输出"是2"到屏幕；否则（默认情况），输出"默认情况"到屏幕。

int x;

cin >> x;

switch ( _ ) {

  case 2:

    cout << "是2" << endl;

    break;

  _______:

    cout << "默认情况" << endl;

}

7.5 break语句

break语句的作用是终结switch语句。在变量匹配case的时候，这个case后的语句会继续执行，直到遇到break语句。换句话说，不写break语句会导致即使变量不匹配case，程序也会继续往下执行。
举例：

int age = 42;

switch (age) {

  case 16:

    cout << "图样" << endl;

  case 42:

    cout << "中年" << endl;

  case 70:

    cout << "长者" << endl;

  default:

    cout <<"这是默认情况" << endl;

}

/* 输出

中年

长者

这是默认情况

*/

正如你所见，程序执行了匹配的case语句，将"中年"输出到屏幕。但是由于没有明确写break语句，匹配的case之后的语句也将会运行。因此，其后所有其他的case语句都被执行了。这样的行为我们称之为fall-through。

作为switch语句的最后一种情况，default情况不需要写break语句。
break语句也能被用作跳出一个循环。

Part题：
如果我们忘记在"case"后插入"break"，会发生什么？
A. 在遇到break语句之前，剩下的所有情况都会被执行
B. 啥事没有
C. 一个编译错误

8 逻辑运算符

8.1 逻辑运算符

用[ruby=logical operators]逻辑运算符[/ruby]来合并条件语句，并返回true或false。

（Ps. 原图中 (&& - Form) 中内容 "y && y"应该是误拼，因为(y && y)相当于y。）

运算符	运算符名	形式
&&	与运算符	x && y
\|\|	或运算符	x \|\| y
!	非运算符	! x

[ruby=AND]与[/ruby]运算符按这样的方式工作：

左操作数	右操作数	结果
false	false	false
false	true	false
true	false	false
true	true	true

对于与运算符来说，两个操作数都要是true，整个表达式才能是true。

Part题：
填空来测试if语句中的两个条件是否都为true。

int age = 23;

int money = 4;

if (age > 21 __ money > 500) {

  cout << "欢迎" <<endl;

}

8.2 与运算符（一）

举例：

int age = 20;

if (age > 16 && age < 60) {

  cout << "Accepted!" << endl;

}



// 输出 "Accepted!"

在上面的例子中，逻辑与运算符被用来合并两个表达式。

只有在两个条件都为true之后，if语句中的表达式才被算作true。

Part题：
在什么情况下，"a && b"的值是true？
A. a b都为true
B. a b都为false
C. a b有一个是true

8.3 与运算符（二）

在一个if语句中，逻辑运算符可以被用来合并多个条件。

int age = 20;

int grade = 80;



if (age > 16 && age < 60 && grade > 50) {

  cout << "Accepted!" << endl;

}

只有当所有的条件都为true时，整个表达式才能算作true。

Part题：
一个if语句中可以使用多少个&&运算符？
A. 一个
B. 两个
C. 随便多个

8.4 或运算符

[ruby=OR]或[/ruby]运算符（||）在当两个操作数有一个为true的时候返回true。

左操作数	右操作数	结果
false	false	false
false	true	true
true	false	true
true	true	true

举例：

int age = 16;

int score = 90;

if (age > 20 || score > 50) {

    cout << "Accepted!" << endl;

}



// 输出 "Accepted!"

你可以合并任意多个或运算符。
多个或和与运算符可以连接在一起。

Part题：
填空以输出"欢迎"到屏幕。

int age = 26;

int money = 4;

if (age > 21 __ money > 500) {

  cout << "欢迎" << endl;

}

8.5 逻辑非运算符

逻辑[ruby=NOT]非[/ruby]运算符 ( ! ) 只需要一个操作数，且将其逻辑状态反相。因此，如果一个条件是true，非运算符会使它变成false，反之亦然。

右操作数	结果
true	false
false	true

int age = 10;

if ( !(age > 16) ) {

  cout << "你的年龄小于16" << endl;

}



// 输出 "你的年龄小于16"

这样用的时候要小心，因为 !false 就是 true。

Part题：
多选题：在什么情况下，a || b的结果是true？
A. a b都为true
B. a b都不为true
C. a b有一个是true

章末检测

1. 按要求填空：输入一个值并存储在变量x中，然后测试x如果大于20，就输出"x大"到屏幕，如果x小于10，就输出"x小"。

int x;

cin >> x;

if (x _ 20) {

  cout << "x大" << endl;

}

if (x < __) {

  cout << "x小" << endl;

}

2. 按要求填空：用while循环输出"在循环中"到屏幕5次。

int x = 1;

while (x <= _) {

  cout << "在循环中" << endl;

  _++;

}

3. 按要求填空：用for循环输出"在循环中"到屏幕7次。

___ (int x = 0; _ < 7; x++) {

  cout << "在循环中" << endl;

}

4.下面的叙述哪条是正确的？
A. switch语句可以被认为是多个if语句的替代
B. switch语句必须包含一个default情况
C. switch语句与for循环等同

5. 多选题：选出关于&&和||运算符正确的叙述。
A. 如果a b都为true，那么a && b为false
B. 如果a b有一个为true，那么a && b为true
C. 如果a b有一个为true，那么a || b为true
D. 如果c为true，a b有一个为true，那么(a || b) && c为true

6. 按要求填空：如果变量a大于12且变量b小于等于76，输出"你真棒！"到屏幕。

int a = 144;

int b = 33;

if (a > 12 __ b <= __) {

  cout << "你真棒！" << endl;

}

[搬运+翻译][从零学编程]C++Ⅱ：条件与循环

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