break的作用与用法

11.1.1 break的作用与用法

　

循环就象绕圈子。比如，体育课，跑1200米，跑道一圈400米，所以我们要做的事就是一边跑一边在心里计数（当然要已数，否则老师万一少计一圈，我们可就玩完了），当计数到3圈时，“循环”结束。

如果，我在跑步时不幸由于体力不支而晕倒……怎么办？

　

有两种办法，一种是在判断是否继续循环的条件中加入新增条件的判断：

假设原来的循环表达为：

　

while(已跑完的圈数 < 3)

{

跑一圈……；

}

　

那么，加上附加条件后，循环表达为：

　

while(已跑完的圈数 <3 && 我还跑得好好的） //&& 就是"并且"，没忘吧？

{

跑一圈……

}

　

第二种方法是在循环中使用条件分支，在指定的条件成立时，中途跳出循环，用于实现跳出的关键字为：break。

　

while(已跑的圈数 < 3 )

{

跑一圈……；

  

if(我身体感觉不妙）

     break;  

}

　

在循环中，每跑完一圈，都检查一下自已是否感觉不妙，如果是，则程序执行break,直接跳出while，而不管此时圈数是否到达3圈。

　

还记得“小女孩买裙子”的故事吗？那时候，我们将“父母不给买小红裙 && 我还没有哭累”作为循环继续的条件，如果使用break，则可以写成这样：

while(父母不给买小红裙）

{

我哭；

  

if(我哭累了）

    break;

}

　

在循环中，“我”每哭一次，都想想是否累了，如果是，则程序执行break，直接跳出while，而不管此时爸妈是否已经买了我的裙。

　

通过这两个例子，你应该注意到了，如果要用break，则if的条件（也就是要执行break分支的条件），正好是把原来放在循环判断中的条件反正过来。比如，原来是判断“我还跑得好好的”，现在则是判断“我身体感觉不妙”；原来是判断“我还没有哭累”，现在是判断“我哭累了”。

一句话，原来是判断“是否继续循环”，现在是判断“是否跳出循环”……

　

再来看那个“可以多次统计”的统计程序。看看是否也能把它改成使用break来结束循环。

为了节省篇幅同时也是为了突出重点，我们将其中用于实现一次统计的代码，用一句伪代码来实现。（什么叫伪代码？我们用得很经常啊，就是那些用自然语言写的“代码”，这些代码当然无法在计算机上运行，它们只是要方便地表达实际代码要实现的功能）。

　

int main(int argc, char* argv[])

{

   实现统计一个学员的成绩； //伪代码，详细代码请见上章相关部分

　

　 do

   {

      //提问是否继续统计：  

      cout <<"是否开始新的统计？(Y/N)?";

      cin >> c;

     }

     while( c == 'y' || c == 'Y');

}

　

改成用 break;

int main(int argc, char* argv[])

{

   实现统计一个学员的成绩； //伪代码，详细代码请见上章相关部分

　

　 do

   {

      //提问是否继续统计：  

      cout <<"是否开始新的统计？(Y/N)?";

      cin >> c;

     

     //如果用户输出的不是字母Y，说明他不想继续统计了，我们需要中断循环。

     if( c != 'y' && c != 'Y')

         break;

     }

     while (true);

}

　

请首先 while(true)部分，其条件直接写上真(true),表明这是一个无条件的循环（即，循环将无条地一直持续下去），这岂不犯了程序界的武林大岂：成了一个“死循环”？其实，相信你已明白，在循环体内，有一个break的分支在呢，当判断用户输入的字母既不是小写的y，也不是大写的Y，break就起它能起的作用了。

　

三个例子，都是从循环判断的条件摘出一部分或全部（最后一个例子），然后循环体中，采用一个if判断，结束break来跳出循环。可能你会问：为什么要break呢？直接用原来的方法，在while处判断条件不是很好吗？

　

break的长处在于，它可以在循环体内的任意位置进行判断。

继续上一例。假设我们出于慎重，想在用户按入 N 时，再问他一句是否真的退出统计，则此时显示出了break的方便：

int main(int argc, char* argv[])

{

   实现统计一个学员的成绩； //伪代码，详细代码请见上章相关部分

　

　 do

   {

      //提问是否继续统计：  

      cout <<"是否开始新的统计？(Y/N)?";

      cin >> c;

　

      //如果用户输出的不是字母Y，说明他不想继续统计了，我们需要中断循环。

      if( c != 'y' && c != 'Y')

     {

          //出于慎重起见，我们要再问一句用户是否真的不统计了？

          cout << "您真的不想继续计算了？(Y:真的结束 / N:继续统计)";

          cin >> c;

          

          //这回，如果用户输入Y,表明他真的不统计了：

          if( c == 'Y' || c == 'y')

               break;

      }

     }

     while (true);

}

　

在上面例子，由于用户的两次输入我们都采用变量 c (char 类型)接收。但如果第一次输入 字母‘Y’时，循环需继续，但如果用户是在第二次输入‘Y'，则表示是真的不统计了，循环却必须结束；所以，此时while无法仅凭c的值来做出正确判断，但，采用break，正如上面代码，我们在合适的位置安排一个break，从而直观地实现了。

　

当然，这里仅为了讲学方便而举此例，如果你真的在程序中为了一个“是否继续统计”而问了用户两遍，可能会被用户骂做“神经质”。不过，如果是删除某些重要数据（直接删除，不可恢复的情况），多问一次就选得很重要了。（比如句神英语删除用户操作就会在最后多问一句“真的要说再见吗？我们会想你的……”）

　

　

再举一例，看我们前面关于跑步的例子：

　

while(已跑的圈数 < 3 )

{

跑一圈……；

if(我身体感觉不妙）

     break;

}

　

这段代码有点问题，因为判断“我身体感觉不妙”是在跑完一圈之后……很可能我在某一圈刚开始跑时就觉得肚子剧痛，极可能是得阑尾炎啊！按照这段程序，我只有坚持跑完一圈后，才能break了……

要完美解决这个问题，我们将在本章再后讲到，现在先采用一个“通融”的办法，我们允许你每跑100米就检查一次吧：

　

while(已跑完图数 < 3)

{

跑第1个100米;

if(我身体感觉不妙）

     break;

　

跑第2个100米;

if(我身体感觉不妙）

     break;

　

跑第3个100米;

if(我身体感觉不妙）

     break;

　

跑第4个100米;

if(我身体感觉不妙）

     break;

}

代码中，我们将１圈拆为４个１００米，每跑完１／４，我们就检查一次是否身体不对。看明白这个例子，我想你对break的用途和用法，可以算是理解了。

　

11.1.2 break 的一个“高级用法”

　

本小节不是很适于没有多少实际编程经历的初学者，所以初学者可以跳过,以后再回头阅读。当然，所谓的“高级用法”的确是应该加对引号的，所谈的内容只是一个高手们常用小小技巧。

使用do...break...while简化多级条件判断的结构。

　

如果你写过不少代码，那么一定会不时遇到类似下的情况：

假设要找到文件A，复制该文件为B；然后打开B文件，然后往B文件内写入一些内容；最后在写入成功后，我们需要再进行一些相关操作。

在此过程，遇到以下情况时将放弃后续的操作，认为是操作失败：

１、如果A文件不存在；

２、如果Ｂ文件已经存在,并且询问用户是否覆盖时，用户回答“不”；

３、无法复制出B文件；

４、无法打开B文件；

５、无法写入B文件；

６、无法正常关闭B文件。

　

用伪代码写该段程序为：

　

if( A文件存在　)

{

    执行A文件的相关操作;

    if( B文件不存在 || 用户允许覆盖原有Ｂ文件）

    {

        复制Ａ文件为Ｂ文件;

        if(复制文件成功）

        {

           　打开Ｂ文件；

　　　　　　　if(打开文件成功）

             {

                写入文件；

　　　　　　　　　if(写入成功）

　　　　　　　　　{

                    关闭Ｂ文件;

                    if(关闭成成功）

　　　　　　　　　　　{

                       执行其它必须在一切成功后进行的操作。

　　　　　　　　　　　　　……  

                     }

              　 }

            　}    

        }

    }

}

　

可能有些操作和判断可以同时处理，但这个程序的繁琐仍然不可避免，而现实中程序的复杂性往往要远过于此例。从语法上看，这个例子没有任何错误，但它的一层套一层的条件判断却让人难以书写，阅读，调试，在复杂的情况就容易造成人为的错误(比如最马虎的，花括号匹配不对等……)。

　

同样一段代码“程序老鸟”是这样写的：

　

do

{

   if(A文件不存在）

      break;

   执行A文件的相关操作;

  

   if(Ｂ文件存在　&& 用户不允许覆盖)

      break;

   

   复制Ａ文件为Ｂ文件;

   if(复制不成功)

      break;

　

   打开Ｂ文件；

   if(打开Ｂ文件不成功)

      break;

　

   写入文件;

   if(写入文件不成功）

      break;

　

   关闭Ｂ文件;

   if(关闭不成功）

      break;

　

    执行其它必须在一切成功后进行的操作。

　　……  

}

while(false);

　

看，代码是不是“直”了很多？这里用了do..while，可是根本不是为了循环，而是为了使用它的break功能。每当有操作不成功，就直接用break跳出循环。所以循环条件总是一个“永假” false。

在一个程序中，这种结构相当的多，为了更加一步淡化while的原来的循环用途，我们非常值得在代码加入两个共用的宏：

#define BEG_DOWHILE do {

#define END_DOWHILE　} while(false);

　

这里举的是do...while结构，在某些情况下，可以使用while...来实现类似功能。

　

11.1.3 break 在for循环中的一点注意

　

前面举的例子都是do...while或while，break在for循环也一个样。请看下面例题：

　

例一：从１开始累加，每次递增１，请问累加到哪个数，累加和超过２０００？请输出该数，及当时的累加和。

　

分析：和求１～100的累加和类似，只是在发现累加和已经超过2000时，就输出当前累加的数，然后结束循环。

　

for(int i=1,sum=0;;i++)

{

   sum += i;

   if(sum > 2000)

   {

       cout << i << "," << sum << endl;

       break;

   }

}

　

输出结果为：

　

63，2016

　

关于这段例子，需要注意三点：1、循环条件初始的位置，我们同时声明两个变量；2、没有循环条件。为了解这两点注意。

　

最后一点注意是关于break和“条件因子变化”的注意。我们知道，for每执行一遍循环体后，都将执行一次“条件因子变化”语句（见上图③）。现在需要注意的是：

在for循环中，执行break后，“条件因子变化”语句同样被跳过，没有被执行循环就被中断。

至此，break 在 while,do...while,for中的用法我们都已见过。不过，你还记得吗，我们最早学到break是在哪里？在讲条件分支语句中switch里。如果你有点忘了那里的break是起什么作用，现在就去看看吧。

　

11.1.4 多层循环中的break

　

break 只能跳出当前层的循环，所以，如果有多层循环，则在内层的break跳出循环后，外层的循环还将继续。

前面说跑步的例子，一圈400米，我们每跑100检查一下是否肚子疼什么的，如果疼得利害就break,不跑了。这和现实不符，我们应该每跑一步就检查一次是否肚子疼最合理。

一圈得分成几步呢？显然不能再像上面分成四次检查那样写代码了。我们加一层循环，也就是把跑一圈的工作用一个循环来实现：

　

while(一圈未结束）

{

跑一步；

}

　

然后，我们在每跑完一步时加入一个判断：

　

while(一圈未完)

{

跑一步;

  

if(我身体感觉不妙）

     break;

}

　

把这跑一圈的代码加入外层循环：

while(已跑完图数 < 3)

{

    while(一圈未完)

    {

       跑一步;

       if(我身体感觉不妙）

           break;

     }

}

外层的while用于负责一圈一圈循环跑完三圈，内层的while用于负责一步一步地循环跑完一圈，同时负责每跑一步就检查是否身体不妙，若身体不舒服，就跳出循环，不跑了。看起来代码很完美，其实BUG已经产生：问题就在那个break。当“我身体感觉不妙”后，程序遇上break,跳出内层while，落入外层的while,外层的循环可没有被break,所以程序将继续外层的循环。假如你跑第一圈跑了一半时肚子疼，按照这段程序逻辑，那好这第一圈剩下的一半你可以不用跑了，但后面的两圈你还得继续。

解决的第一种方法是：

while(已跑完图数 < 3)

{

    while(一圈未完)

    {

       跑一步;

       if(我身体感觉不妙）

           break;

     }

     if(我身体感觉不妙）

         break;

}

我们在外层也进行了一次判断，这样当然就可保证从内层跳出来以后，外层的循环也被跳出。但在内层已经做过一次“感觉”的情况下，外层还要重新“感觉”一次，这种代码让人不爽，所以我们可以加一个变量，用于记住现在的身体状态：

bool needBreak = false; //是否需要跳出循环

while(已跑完图数 < 3)

{

    while(一圈未完)

    {

       跑一步;

  

       if(我身体感觉不妙）

       {

          needBreak = true; //做一标志，需要break;

           break;

     }

     if（needBreak）

         break;

}

虽然本人的课程并不是绕什么圈子，可是在这有关break的长篇累牍的文字中，想必各位现在头脑里只有一个词，只有一个念头：break。想 break？后面的课程就不要啦？不可能，我们还是continue吧。

　

11.2 continue

　

continue 汉意为继续。它的作用及用法和break类似。重要区别在于，当前循环遇到break，是直接结束循环，而若遇上continue,则是停步当前这一遍循环，然后直接尝试下一遍循环。我把“尝试”加粗以引起注意，为什么要注意原因后面再说，请先看下面关于break和continue的对比：

　

continue并不结束整个循环，而仅仅是中断的这一遍循环，然后跳到循环条件处，继续下一遍的循环。当然，如果跳到循环条件处，发现条件已不成立，那么循环也将结束，所以我们称为：尝试下一遍循环。

　

例二：求整数1～100的累加值，但要求跳过所有个位为3的数。

分析：在循环中加一个判断，如果是该数个位是3，就跳过该数不加。

　

如何判断一个1到100中，哪些整数的个位是3呢？还是 % ，将一个2位以内的正整数，除以10以后，余数是3，就说明这个数的个位为3。

比如： 23 ,除以10，商2，余数3。这里我们不需要商，所以用求余（也称为求模）运算：23 % 10 = 3。

int sum = 0;  

for(int i = 1; i<=100;i++)

{

   if( i % 10 == 3)

      continue;

   sum += i;

}

cout << sum << endl;

和break正相反：

在for循环中，执行continue后，“条件因子变化”语句没有被跳过，将被执行一次，然后再尝试循环的下一遍。

在上例中，当条件 i %10 ==3 成立时，continue 被执行，于是，程序首先执行 i++;然后执行 i <= 100 的判断。如果将该段程序改成while，正确答案为：

int sum = 0;

int i = 1;

while(i <= 100)

{

   if( i % 10 == 3)

   {

      i++;

      continue;

   }

   sum += i;

   i++;

}

cout << sum << endl;  

请注意程序中的两句"i++;"，缺一不可。   

11.3 goto

臭名昭著的goto出场了。

goto的汉义为“转到”，在计算机语言里，它的完整名称为：“无条件跳转语句”。几乎所有高级语言都会劝你尽量不要使用它goto。因为它会破坏程序的模块性，严重降低一段程序的可读性。若是老外写的书，则比喻使用大量goto的代码：“像意大利面条”。嗯，其实北京的杂酱面也很缠绕……可惜没有走向世界。

goto的用法是，首先要在代码中某处加上一个位标（也称标号），然后在代码中的需处，加上goto，并写让要跳转到位标。比如你在第三行代码加一个位标：A : ，然后可以在第10行写上一个goto A，程序执行到该行时，就将跳到第三行。

加位标的方法是在一空行加上位标的名称，命名规则和变量一样，但最后要加上一冒号“：”。

例如：

int i = 1;

A :

cout << i << endl;

i++;

if(i <= 10)

goto A;

... ..

goto 虽然号称“无条件跳转”，事实上倒是有些条件限制。主要是三条。

1、goto只能在当前的同一程序段内跳转；

2、goto 可以从循环内跳转到循环外的代码，但不能从循环外的代码跳到循环内；

3、在有goto的跳转范围内，不能再使用C++允许的临时变量声明。

　 好了，其实笔者写程序近10年，惟一用到goto的地方就是：将一段简单的程序故意用goto写得面目全非，以期能让破解程序的人因为眼晕而放弃功击……一句老话：如果没有什么特殊理由，不要在程序里使用goto。