C++ for循环详解
一般来说,有两类循环:条件循环和计数控制循环。 只要存在特定条件,就执行条件循环。例如,只要输入值无效,就会执行输入验证循环。在编写一个条件循环时,无法知道它将迭代的次数。 有时候程序员知道循环必须执行的确切迭代次数。重复特定次数的循环称为计数控制循环。例如,如果一个循环要求用户输入一年中每个月的销售金额,则它将迭代 12 次。这实际上意味着,循环数为 12,并要求用户在每次计数时输入销售金额。 计数控制循环必须具有 3 个要素:
前面已经介绍过,通过使用 while 循环来创建计数控制循环的方法,但是,由于计数控制循环实在太常用,所以 C++ 又提供了另外一种特别适合计数控制的循环,即所谓的 for 循环。 for 循环专门用于初始化、测试和更新计数器变量。以下是 for 循环的格式:
for (初始化;测试;更新) for 循环的第一行是循环头。在关键词 for 之后,括号内有 3 个表达式,用分号分隔(注意第 3 个表达式之后没有分号):
以下是一个简单的 for 循环示例,将打印“Hello”字符串 5 次:
for (count = 1; count <= 5; count++) 图 1 for 循环执行过程中事件发生的顺序 请注意,只要测试表达式为真,就重复步骤 2?4。图 2 以流程图形式显示了 for 循环的一般逻辑。 图 2 for 循环的流程图 请注意如何使用计数器变量 count 来控制循环迭代的次数。它的值从 1 开始,每次循环迭代之后递增 1。只要表达式 "count <= 5" 保持为 true,循环将重复迭代。但是,在 5 次迭代之后,count 将变成 6,这导致测试表达式变为 false,所以循环终止。 还要注意的是,在这个例子中,count 变量仅在循环头中使用,以控制循环迭代的次数。它不用于任何其他目的。当然,也可以在循环体内使用计数器变量。例如,来看下面的代码:
for (number = 1; number <= 5; number++) 1 2 3 4 5 可以看到,循环在每次迭代期间显示 number 变量的内容。下面的程序通过使用 for 循环而不是 while 循环来显示数字 1?5 及其平方值。 #include <iostream> #include <iomanip> using namespace std; int main() { int num; cout << "Number Squaren"; cout << "--------------n"; for (num =1; num <= 5; num++) cout << setw (4) << num << setw (7) << (num * num) << endl; return 0; }程序输出结果: Number Square -------------- 1 1 2 4 3 9 4 16 5 25 for 循环是一个预测试循环因为 for 循环会在执行迭代之前判断其测试表达式的值,所以,如果代码编写不当,则它可能永远不会迭代。来看以下示例:
for (count = 11; count <= 10; count++) 避免修改 for 循环体中的计数器变量虽然可以如上面程序所示,在循环体内使用计数器变量,但是,请注意不要在其中放置修改它的语句。计数器变量的修改只应在更新表达式中进行,更新表达式将在每次迭代结束时自动执行。如果循环体中的某个语句也修改了计数器变量,那么循环可能不会如愿终止。例如,以下循环会在每次迭代之后递增x两次: for (x = 1; x <= 10; x++) { cout << x << endl; x++; / /错误 } 更新表达式的其他形式在更新表达式中,循环控制变量的递增并不仅限于 1。例如,以下循环即通过使其计数器递增 2 来显示 2?100 的所有偶数:for(num = 2; num <= 100; num + = 2) cout << num << endl;而以下循环则可以显示从 10 递减到 0 的数字: for(num = 10; num >= 0; num--) cout << num << endl; 定义 for 循环初始化表达式中的变量for 循环的计数器变量不仅可以在初始化表达式中初始化,也可以进行定义。以下代码即为一例:for (int num = 1; num <= 5; num++) cout << setw (4) << num << setw (7) << (num * num) << endl;在这个循环中,num 变量在初始化表达式中被定义和初始化。如果计数器变量仅在循环中使用,则在循环头中定义好它是很好的编程习惯,这使变量的目的更加清晰。但是,当一个变量定义在 for 循环的初始化表达式中时,变量的作用域被限制在循环中,这意味着无法访问循环外的语句中的变量。 例如,以下程序段将不会编译,因为最后一个 cout 语句无法访问变量 count: for (int count = 1; count <= 10; count++) cout << count << endl; cout << "count is now " << count << endl; // 错误 在初始化和更新表达式中使用多个语句可以在初始化表达式和更新表达式中执行多个语句。当在这些表达式中使用多个语句时,只需用逗号分隔语句。例如,来看以下代码中的循环,该代码在初始化表达式中有两个语句: for (int x = 1,y = 1; x <= 5; x++) { cout << x << " plus " << y << " equals " << (x + y) << endl; }该循环的初始化表达式是: int x = 1,y = 1 它定义并初始化了两个 int 变量:x和y。该循环产生的输出是:
1 plus 1 equals 2 for (int x = 1,y = 1; x <= 5; x++,y++) { cout << x << " plus " << y << " equals " << (x + y) << endl; }该循环的更新表达式可以同时递增 x 和 y 变量。该循环产生的输出如下:
1 plus 1 equals 2 以下是一个 for 循环头的示例: for (int count = 1; count <= 10 && moreData,count++) 只有 "count <= 10" 且布尔变量 moreData 为 true 时,此循环才会执行。一旦这些条件中的任何一个变为 false,则循环将被退出。省略 for 循环的表达式或循环体for 循环的一个或多个表达式,甚至连其循环体都可以省略,当然,这样做往往会被认为是很糟糕的编程风格。如果已经执行了或者不需要初始化,则可以从 for 循环括号内省略初始化表达式。以下示例即已经在循环之前对计数器执行了初始化: int num = 1; for ( ; num <= maxValue; num++) cout << num << " " << (num * num) << endl;如果更新表达式在循环中的其他位置执行,或者不需要,则可以省略更新表达式。虽然不推荐使用这种类型的代码,但是以下 for 循环可以像一个 while 循环一样工作: int num = 1; for ( ; num <= maxValue;) { cout << num << " " << (num * num) << endl; num++; }尽管不建议,但也可以编写一个没有正式主体的 for 循环。在这种情况下,循环的所有工作都由循环头中的语句完成。以下示例可以显示 1?10 的数字,每次迭代都将执行更新表达式中组合的递增操作和 cout 语句: for (number = 1; number <= 10; cout << number++); (编辑:李大同) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |