C++ 循环
C++ 循环中文讲解
关键要点
- C++ 提供三种主要循环：
for循环、while循环和do-while循环，用于重复执行代码。 for循环适合已知次数的重复，while循环适合条件驱动，do-while确保至少执行一次。- 循环可嵌套，支持控制语句如
break和continue，并可创建无限循环。
循环类型
C++ 的循环允许程序重复执行代码块，根据需求选择合适的类型。以下是每种循环的简要说明：
- for 循环：用于已知循环次数的场景，语法为
for (初始化; 条件; 递增) { ... }，如打印 1 到 5：for (int i = 1; i <= 5; i++) { std::cout << i << std::endl; } - while 循环：在条件为真时重复执行，适合不确定次数，如：
int i = 0; while (i < 5) { std::cout << i << std::endl; i++; } - do-while 循环：至少执行一次循环体，然后根据条件决定是否继续，如：
int i = 0; do { std::cout << i << std::endl; i++; } while (i < 5);
高级用法
- 嵌套循环：在一个循环内包含另一个，如遍历二维数组：
for (int i = 0; i < 3; i++) { for (int j = 0; j < 3; j++) { std::cout << "(" << i << "," << j << ")" << std::endl; } } - 控制语句：
break终止循环，continue跳过当前迭代，goto不推荐使用。 - 无限循环：如
for (;;) { ... }，可用Ctrl + C终止。
更多详情可参考：
详细报告：C++ 循环的全面分析
C++ 中的循环是编程中不可或缺的控制结构，用于重复执行特定代码块。以下是基于网络搜索结果（如“菜鸟教程”、“C语言中文网”等权威中文编程教程）进行整理和总结的详细分析，确保信息准确性和全面性。
背景与定义
循环是一种控制结构，允许程序重复执行某段代码，直到满足特定条件。C++ 提供了三种主要循环类型：for 循环、while 循环和 do-while 循环，以及支持嵌套循环和循环控制语句。研究表明，理解循环的语法和用法是编写高效 C++ 代码的关键。
循环类型的详细讲解
1. for 循环
for 循环是 C++ 中最常用的循环类型，特别适合已知循环次数的场景。
- 语法：
for (初始化; 条件; 递增) { // 循环体 }- 初始化：在循环开始时执行，只执行一次，用于设置循环控制变量的初始值。
- 条件：在每次循环开始前检查，如果为真，则执行循环体；如果为假，则退出循环。
- 递增：在每次循环结束后执行，用于更新循环控制变量。
- 控制流：
- 执行初始化表达式（只执行一次）。
- 检查条件，如果为真，执行循环体；如果为假，跳出循环。
- 执行递增表达式。
- 回到步骤 2，继续循环，直到条件为假。
- 示例：
for (int i = 0; i < 5; i++) { std::cout << "第 " << i + 1 << " 次循环" << std::endl; }- 输出：第 1 次循环到第 5 次循环。
- C++11 扩展：引入基于范围的 for 循环，适合遍历数组或容器。
- 示例：
int my_array[] = {1, 2, 3, 4, 5}; for (auto &x : my_array) { x *= 2; std::cout << x << " "; }- 输出：2 4 6 8 10。
- 示例：
- 注意：
- 如果循环体只包含一条语句，可以省略大括号
{}。 - 初始化、条件和递增表达式都可以为空，但分号
;不能省略。例如，for (;;)表示无限循环。
- 如果循环体只包含一条语句，可以省略大括号
2. while 循环
while 循环在条件为真时重复执行循环体，适合循环次数不确定的场景。
- 语法：
while (条件) { // 循环体 }- 条件：在每次循环开始前检查，如果为真，则执行循环体；如果为假，则退出循环。
- 如果条件初始为假，循环体不会执行。
- 示例：
int i = 0; while (i < 5) { std::cout << "第 " << i + 1 << " 次循环" << std::endl; i++; }- 输出：第 1 次循环到第 5 次循环。
- 注意：
while循环适合条件驱动的场景，如用户输入验证。
3. do-while 循环
do-while 循环至少执行一次循环体，然后根据条件决定是否继续，适合需要初始执行的场景。
- 语法：
do { // 循环体 } while (条件);- 条件：在循环体执行后检查，如果为真，则继续执行循环体；如果为假，则退出循环。
- 由于条件在循环体后检查，因此循环体至少执行一次。
- 示例：
int i = 0; do { std::cout << "第 " << i + 1 << " 次循环" << std::endl; i++; } while (i < 5);- 输出：第 1 次循环到第 5 次循环。
- 注意：
do-while循环适合需要确保循环体至少执行一次的场景，如菜单显示。
4. 嵌套循环
循环可以嵌套，即在一个循环体内包含另一个循环。任何类型的循环都可以嵌套在其他类型的循环中。
- 示例：
for (int i = 0; i < 3; i++) { for (int j = 0; j < 3; j++) { std::cout << "(" << i << "," << j << ")" << std::endl; } }- 输出：(0,0) 到 (2,2)，适合多维数组遍历。
- 注意：
- 嵌套循环常用于处理多维数组或需要多层重复操作的场景。
- C++ 允许至少 256 层嵌套，但实际使用中应避免过深嵌套以保持代码可读性。
5. 循环控制语句
C++ 提供了以下循环控制语句，用于改变循环的执行流程：
- break：终止当前循环或 switch 语句，并跳转到循环后的下一行。
- 示例：
for (int i = 0; i < 10; i++) { if (i == 5) break; std::cout << i << std::endl; }- 输出：0 1 2 3 4（当
i等于 5 时，循环终止）。
- 输出：0 1 2 3 4（当
- 示例：
- continue：跳过当前迭代的剩余部分，继续下一次迭代。
- 示例：
for (int i = 0; i < 10; i++) { if (i % 2 == 0) continue; std::cout << i << std::endl; }- 输出：1 3 5 7 9（只打印奇数）。
- 示例：
- goto：跳转到代码中的指定位置（不推荐使用，因为可能导致代码难以理解和调试）。
- 示例：
for (int i = 0; i < 10; i++) { if (i == 5) goto end; std::cout << i << std::endl; } end: std::cout << "循环结束" << std::endl;
- 示例：
6. 无限循环
C++ 支持无限循环，通常用于需要持续运行的程序。
- 示例：
for (;;) { std::cout << "This loop will run forever." << std::endl; }- 按
Ctrl + C可以终止无限循环。 - 也可以使用
while (true)或do { ... } while (true);创建无限循环。
- 按
最佳实践
- 选择合适的循环类型：
for适合计数控制，while适合条件驱动，do-while适合至少执行一次的场景。 - 避免无限循环：确保条件最终会为假，否则可能导致程序卡死。
- 使用
break和continue优化循环逻辑，但避免过度使用以保持代码可读性。 - 嵌套循环时，注意性能开销，尽量减少嵌套层数。
参考资源
以下是本报告引用的主要资源，供用户进一步学习：
总结
C++ 的循环是编程中不可或缺的部分，用于重复执行代码块。主要的循环类型包括 for、while 和 do-while，每种循环都有其特定的用途。嵌套循环和循环控制语句进一步增强了循环的灵活性。理解这些循环的语法和用法是编写高效 C++ 代码的关键。