【c++基础】4.程序控制结构概述

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【一】语句级控制结构

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语句级控制结构是控制语句执行顺序的机制。语句就是以分号分隔的一个个执行句子。

1.顺序结构

顺序结构是最基本也是最简单的语句级控制结构，也就是语句按顺序执行。c++中语句是以分号分隔开的。

2.分支结构

c++中分支结构有两种实现方式，分别是if和switch语句。
if语句又有多种形式，如下：

//第一种，当满足条件时执行语句，不满足则跳过if(expression){//execute statement;...}

//第二种，当满足条件是执行，不满足时执行else部分if(expression){//execute statement;...}else{//execute statement;}

//第三种，else if可以嵌套，但每一个else都必须对应一个if，在c++中，else总是对应与其最近的前一个ifif(expression){//execute statement;...}else if{expression){//execute statement;}else{//execute statement;}

switch语句是通过expression的结果进行选择，执行与之匹配的value对应的case后面的语句，直到第一个break时结束，注意，如果某个case没有对应的break，那么将会继续执行下一个case，直到遇到break。
格式如下：

switch(expression){case value1://execute statement;break;case value2://execute statement;break;....defaule://表示没有对应expression的case时执行这个//execute statement;break;}

3.循环结构

c++中循环结构有三种实现方式，分别是for，while，do/while。
for语句的执行顺序为：

①首先执行expression1，可以是任何语句，这只会被执行一次，而且一定会被执行；
②然后执行expression2语句，这一般是一个判断表达式，如果值为TRUE，则继续执行，否则跳出循环。
③第三步是执行execute statement部分的语句，
④第四步是执行expression3
⑤ 然后跳回到第②步，如此循环。
值得注意的是：这三个表达式都可以为空，若第二个表达式即判断条件为空时，只有从循环内部中断循环，如使用break跳过循环或者exit()直接结束程序等。

格式如下：

for(expression1;expression2;expression3){//execute statement;....}

while语句的执行顺序为：

①执行expression，这个一般是一个判断语句，为TRUE时继续执行，否则跳出循环
②然后执行execute statement部分
③回到第①步，如此循环

while(expression){//execute statement;...}

do/while语句执行顺序如下：

①执行execute statement部分语句
②执行expression判断语句，若为TRUE，则返回①，否则跳出循环

do{//execute statement;...}while(expression)

总结：三个循环方式都可以达到循环的效果，没有优劣之分，只是有时候因应用场景不一样，比如do/while中，execute statement部分一定会被执行一次，而for和while语句可以不被执行直接跳过循环，具体选用哪种方法，还要看具体应用场景，多写代码吧。
提示：判断语句部分的表达式，结果不一定要bool值，c++中将非0值都当TRUE处理，为0时才为FALSE。

4、程序跳转

break语句
break顾名思义就是“打破”的意思，该语句用于结束循环语句（for/do…while/while）和switch分支语句块，跳转到该语句块的后面进行执行，switch语句的break上面已经讲过了，下面将循环语句的内部结束方式，以while语句为例，for和do…while大同小异：

int i=10;while(1){//这是一个死循环，必须从内部打破    i--;    if(i==0)//判断若i=0，则跳出循环        break;    cout<<i<<'\t';}

这完全等价于：

int i=10;while(i!=0){//这是一个死循环，必须从内部打破    i--;    cout<<i<<'\t';}

输出为：

9 8 7 6 5 4 3 2 1

continue语句
continue语句用于跳过循环语句（for/do…while/while）的本次循环,进行下一次循环，依然以while为例：

int i=10;while(1){//这是一个死循环，必须从内部打破    i--;    if(i==2)//如果i=2则跳过本次循环，进行下一次循环，continue后面的就不执行了        continue;    if(i==0)//判断若i=0，则跳出循环        break;    cout<<i<<'\t';}

输出为：

9 8 7 6 5 4 3 1

goto语句
goto语句是无条件转移指令（显式修改程序计数器ip指针）的抽象，用于在语句间进行跳转，其语法中，在跳转的目标语句前设置一个标签（label），在需要跳转的地方用goto label语句来进行跳转。如下例，实现了一个循环：

int main(){int a=10;loop:if(a>=0){a--;goto loop;}return 0;

goto语句的滥用会使程序可读性变差，使编译优化变得困难，而且90%以上的goto语句都可以使用其他语句来避免，故不是特别需要一般建议不要使用goto语句。

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【二】单元级控制结构

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1、显式调用

通过函数的显示调用，将程序执行顺序从主调函数转移到被调函数，在宏观上还是顺序执行。

2、异常处理—隐式调用

异常是程序运行过程中的异常错误，c++中以类进行封装，成为异常类。
C++的异常处理机制有3部分组成：try(检查)，throw(抛出)，catch(捕获)。try用于检查是否抛出异常，try语句块中至少包含一个throw，即抛出异常，发出错误信息，由catch来捕获异常信息，并加以处理。
一般throw抛出的异常要和catch所捕获的异常类型所匹配。catch只捕获与之类型匹配的异常，若该catch类型不匹配，就结束该函数，继续像外（主调函数）抛出该异常，直到有匹配的处理catch为止，若直到main函数都没找到匹配的catch，则程序调用库函数terminate，效果如下：

异常处理的一般格式为：

try{　　　　被检查语句　　　　throw 异常　　}　　catch(异常类型1){　　　　进行异常处理的语句1　　}　　catch(异常类型2){　　　　进行异常处理的语句2　　}　　...