C++ 循环

在本章中，我们将详细介绍 C++ 中的循环结构。循环是编程中非常重要的概念，它允许我们重复执行一段代码直到满足特定条件为止。C++ 提供了多种类型的循环，包括 for、while 和 do-while 循环。通过学习这些循环，你将能够编写更高效、更简洁的代码。

for 循环

for 循环是一种常见的循环结构，用于在已知迭代次数的情况下重复执行一段代码。它的基本语法如下：

for (初始化; 条件; 更新) {
    // 循环体
}

初始化

在循环开始之前执行一次，通常用于声明和初始化一个计数器变量。

条件

每次循环开始时都会检查该条件，如果为真，则继续循环；否则退出循环。

更新

每次循环结束后都会执行更新语句，通常用于改变计数器变量的值。

示例：使用 for 循环打印数字

#include <iostream>

int main() {
    for (int i = 1; i <= 5; ++i) {
        std::cout << "数字: " << i << std::endl;
    }
    return 0;
}

这段代码会输出从 1 到 5 的数字。

while 循环

while 循环用于在不确定迭代次数的情况下重复执行一段代码。只要条件为真，就会一直执行循环体内的代码。其基本语法如下：

while (条件) {
    // 循环体
}

示例：使用 while 循环计算阶乘

// www.javascriptcn.com code example
#include <iostream>

int main() {
    int n, result = 1;
    std::cout << "请输入一个正整数: ";
    std::cin >> n;

    int i = 1;
    while (i <= n) {
        result *= i;
        ++i;
    }

    std::cout << n << " 的阶乘是: " << result << std::endl;
    return 0;
}

这段代码会提示用户输入一个正整数，并计算该数的阶乘。

do-while 循环

do-while 循环与 while 循环类似，但有一个关键的区别：无论条件是否为真，do-while 循环至少会执行一次循环体。其基本语法如下：

do {
    // 循环体
} while (条件);

示例：使用 do-while 循环读取用户输入

// www.javascriptcn.com code example
#include <iostream>

int main() {
    int num;
    do {
        std::cout << "请输入一个大于 0 的整数: ";
        std::cin >> num;
    } while (num <= 0);

    std::cout << "你输入的数字是: " << num << std::endl;
    return 0;
}

这段代码会不断要求用户输入一个大于 0 的整数，直到用户输入符合要求为止。

循环控制语句

除了上述三种循环结构外，C++ 还提供了几种控制循环流程的语句，包括 break、continue 和 goto。

break

break 语句用于立即退出当前循环。当程序执行到 break 语句时，会跳过循环体剩余部分并终止循环。

示例：使用 break 跳出循环

// www.javascriptcn.com code example
#include <iostream>

int main() {
    for (int i = 1; i <= 10; ++i) {
        if (i == 6) {
            break;
        }
        std::cout << "数字: " << i << std::endl;
    }
    return 0;
}

这段代码会在输出到数字 5 后立即终止循环。

continue

continue 语句用于跳过当前循环的剩余部分，并立即进入下一次循环。

示例：使用 continue 跳过某些循环

// www.javascriptcn.com code example
#include <iostream>

int main() {
    for (int i = 1; i <= 10; ++i) {
        if (i % 2 == 0) {
            continue;
        }
        std::cout << "奇数: " << i << std::endl;
    }
    return 0;
}

这段代码只会输出 1 到 10 之间的奇数。

goto

goto 语句允许程序无条件地跳转到程序中的另一个标签位置。虽然 goto 可以在某些情况下简化代码逻辑，但过度使用 goto 会导致代码难以理解和维护。

示例：使用 goto 实现简单的循环逻辑

// www.javascriptcn.com code example
#include <iostream>

int main() {
    int i = 1;
    loop_start:
    if (i > 10) {
        goto loop_end;
    }
    std::cout << "数字: " << i << std::endl;
    ++i;
    goto loop_start;
    loop_end:
    return 0;
}

这段代码使用 goto 实现了一个简单的从 1 到 10 的数字输出。

通过掌握这些循环结构及其控制语句，你可以编写更加灵活和高效的 C++ 程序。希望你在后续的学习过程中能够熟练运用这些知识。