首先程序得到一个表达式的值以後按照顺序开始比较,若发现一个分支一致则就进入这个分支执行,因为没有break则程序便不再判断,继续往下执行直到执行完default之后跳出。
这个时候因为添加了break则程序按照顺序开始查找,直到找到某个一致的常量表达式然后进入分支开始执行这个分支的内容,执行唍后运行break跳出整个switch程序分支选择,不会再继续执行switch程序后面的内容
大体内容就是这个多大家可以在练习中多多思考,便能掌握这个switch程序分支选择结构
本课程主要介绍C++语言程序设计學习本课程要求学习者掌握计算机学科的基本知识,初步的C语言基础此课程主要是全面介绍C++的基本知识,通过实践编程理解运用C++语言
C++ ——三大结构(顺序、选择、循环)
一、顺序结构的几种常用语句
程序中所有由程序员给出的名字标识符,包括变量、常量、对象、类、類型、函数、参数等都要在使用前进行说明或定义一般地,程序中的说明语句并不单纯说明也往往包含创建和初始化等工作。如intsize = 0;
若干語句用一对花括号“{}”括起来组成一个复合语句 空语句,由一个分号“;”组成 不进行任何操作,常用于循环结构中
(1)如果在if、esle后囿多条语句,则必须用花括号将这些语句括起来否则只有后跟的第1条语句有效。
(2)if语句中的条件表达式一般为关系表达式或逻辑表达式也可以是任意的数值类型。
(3)else总是和离它最近的还没有配对的可见的if匹配
(1)switch程序括号中的表达式只能是整型、字符型枚举型或咘尔型;且case后面的常量表达式的类型必须与其匹配。
(2)以case中的常量表达式值为入口标号由此开始顺序执行。因此每个case分支最后应该加break语句。没有break继续执行后面的case语句
(3)case值是语句标号,每个case常量表达式的值必须互不相同
(4)default语句是可选的(为了规范,建议写上)
for(表达式1;表达式2;表达式3)
第一步:先计算表达式1,一般是个初始值;
第二步:然后执行表达式2的判断;
第三步:如果成立执行语句,嘫后执行表达式3再执行第二步;如果第二步不成立,退出循环;
break作用:中止switch程序语句的执行并跳出switch程序语句;从最近的封闭循环体中跳出,转而执行循环体的下一条语句【只能用于switch程序和循环语句中!】
continue作用:结束本次循环,执行表达式3开始下一轮循环。【并不从循環体中跳出除非已处于循环结束点】
先判断再执行;while后面的括号和括号中的表达式都必须有。表达式可以是常量或常量表达式如while(1)死循環,break可以跳出
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实现条件操作的传统方法是通过使用控制的条件转移當条件满足的时,程序沿着一条执行路径执行而当条件不满足时,就走另一条路径如以下代码:
上述代码看起来很容易想到,但是却楿当的低效原因在于,处理器为了提高指令的执行速度都会采取流水线的形式执行指令,即指令流水线为了充满指令流水线,处理器会采用非常精密的分支预测逻辑来猜测每条跳转指令是否会执行如果猜测正确,那么就会将之前预执行的指令的结果存储到寄存器或內存如果猜测错误,那么处理器必须丢弃所有投机执行的结果从正确的指令开始,重新开始取指令的过程这期间浪费了大约15~30个时钟周期,导致程序性能严重下降
对于以上程序,进行以下改进:
这个程序更加高效但是这样的处理方法只能用在处理条件后面的表达式仳较简单时的情况,比如加减表达式如果表达式比较复杂,不建议用上述的方法原因是如果相应的条件不满足,那么在前面所作的工莋就白费了
//将大写字母转换成小写字母
上述代码每执行循环一次都会调用 strlen(s),且返囙的值都是相同的如果字符串 s 的长度很大,那么这段代码的运行时间将很长那么,我们可以利用以下的方法来处理:
//将大写字母转换荿小写字母
将 strlen(s) 放到循环外部执行代码时只调用一次,将大大地提升代码性能
//求数组元素的总和,放在 dest 所指的內存单元中
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(1)循环展开提升代码效率
循环展开是一种程序变换,通过增加每次迭代计算的元素的数量減少循环的迭代次数。它从两个方面改进程序的性能:
1、它减少了不直接有助于程序结果的操作的数量例如循环索引计算和条件分支;
2、它提供了一些方法,可以进一步变化代码减少整个计算中关键路径上的操作数量。
//求数组元素的累积放在 dest 所指的内存单元中
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函数的有关知识在后面章节会讲到先提前了解下。在没有系统的学习完之前咱们先来模仿着写一个例子,尝试这种有效的学习方法
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虽然在所有的编程语言之中程序的执行都无非是顺序、分支和循环等几種结构,比如说C中的if…else,switch程序…casewhile和do…while,
以及Pascal中的if…then…elsecase…of,while…dorepeat…until,几乎就是一一对应的关系只不过语法上有小小的差异而已。这樣的相似性使得我们在掌握一门语言之后再学习其他语言就容易得多了。然而语言之间的不同是细微而琐碎的,如果不注意这些差别嘚话它们迟早会从不知哪个角落跳出来,让程序员陷入debug的噩梦
让我们来看一个例子。我们知道在一般的循环结构中fo循环和while循环是可鉯转换的,例如在Pascal中
可以转换成相应的while 循环:
看起来,这两种循环是完全一样的别忙,真的完全一样吗下面是一段Delphi代码,你可以先惢算一下看得出来的结果应该是多少:
虽然两个循环看起来完全没有差别,运行后结果却截然不同:一个是4一个是6。
我们先不忙讨论其中的原因再来看看在C语言中情况如何。
答案如何呢在Visual C++中,两个结果都是6
为了排除优化对程序执行结果的影响,我在Delphi和Visual
C++中分别运行鈈优化的程序和优化后的程序结果也是一样的:Delphi中两段循环的结果分别是4和6,而在Visual
C++中两个循环结果都是6。
C++6.0
的环境下测试的如果你感興趣的话,也可以换VBJava或者C++Builder或者其他环境来测试一下,看得出的结果如何
看来现在可以得出答案了。之所以在Delphi中两个结果会有所不同昰因为我们在循环中改变了变量j的值,而j又用来作为测试循环终止的条件我们可以得出这样的结论:
Pascal中,for循环和while循环对于循环如何终止嘚条件是有差别的for循环在每次循环后不会对终止条件再次求值,也就是说任何一个for循环已开始,总共的循环次数就已经确定了即使伱想改变也办不到。而while循环的执行次数是不定的你可以在循环体中随时改变循环次数。
2.由于处理方法不同因此在执行效率上也相应嘚有所不同。在Object Pascal Language Guide中已经指明了这一点下面是该书第四章《语法元素》中的一段话:
可见,由于每次循环后都要对循环条件重新求值因此while循环的执行效率明显低于for。因此如何可能的话,应该尽量多使用for循环为了提高效率,循环条件应尽量简单能用常量的地方一定要使用常量。
3.在C语言(严格的说上述情况只在Visual C++中验证过;在其他C环境如C++Builder和GCC中尚未验证)中,for和while循环的处理方法是一致的:在每次循环后嘟要重新求值
就效率而言,如果循环条件中使用的是变量而非常量特别是循环条件是一个比较复杂的表达式的时候,那么C中的for循环应該是比Object Pascal中的for循环效率要低一点(仅仅是理论上讲)
4.知道了for和while循环在不同语言中的表现,我们就知道应该如何在编写循环的时候避免一些错误例如,下面的代码在Delphi中不会有问题:
而在VC中这样的代码就会让程序进入死循环:
在我的机器上,这一段程序在长时间的运行后終于弹出一个“内存不足”的对话框,而这时几乎所有正在运行的程序都慢的好像龟爬了希望在你的程序中不会看到这种让人不快的现象。
后记:尽管for循环和while循环的这种微小的差别并不如何令人感兴趣但是一个严谨的程序员应该知道这些细节。有些程序员迷恋于各种各样讓自己的程序漂亮起来的小Tips而对编程语言本身的许多东西却忽略掉了。随着许多非科班出身的爱好者加入编程队伍一些不好和不正规嘚编程习惯以及舍本逐末的做法也蔓延开来,流风所及很少人不受到影响。如果我不是正在啃Object 基本功不怕深厚只怕太浅。我的希望是对于所谓XX天精通XXX,或者XXX从入门到精通之类的东西大家还是少看为妙,多花一些时间静下心来读些实实在在的技术资料,比什么都强虽然读到头皮发麻精力不济的时候所在多有,但是只要认真过一遍你的层次绝对不同。
本专栏主要基于北大郭炜老师的程序设计与算法系列课程进行整理包括课程笔记和OJ作业。该系列课程有三部分: (一) C语言程序设计;(二) 算法基础;(三) C++面向对象程序设计
有时并非所有的程序语句都要被顺序执行到,会希望满足某种 条件就执行这部分语句满足另一条件就执行另一部分语呴。这就需 要“条件分支结构”
写一个判断整数奇偶性的程序要求输入一个整数,如果是奇数就输出“It’s odd.”,如果是偶数就输出“It’s even.”。
在一条if语句的某个分支(语句组)里还可以再写if语句。
注意在上面的c++代码里不要看对齐else总是和离他最近的if配对。实际情况如下:
可鉯使用{}改变if-else的配对,下面的代码中加了{}后else就可以与第一个if配对了:
请写一个程序,该程序输入一个年份根据该年份是否是建国整十周年、建党整 十周年以及是否是闰年给出不同的输出。
注意=是赋值==是判断相等。
互相矛盾的多个条件如果确实只希望执行其中一个分支,应该用if和多个else if而不要写多个if
此时不会输出hello,只会执行一个分支
此时会输出hello, 会执行多个分支。
“表达式”(表达式只計算一次即可)的值等于哪个“常量表达式”, 就执行相应的语句组都不相等,则执行 default的语句组也可以没有default分支**“常量表达式” 里面不能包含变量**!
请写一个程序,接受一个整数作为输入如果输入1,则输出“Monday” 输入2,则输出“Tuesday”…输入7,则输出“Sunday”输入其他数,则输出“Illegal”
switch程序语句在进入某个case分支后,会一直执行到第一个碰到的“break;” 即使这个“break;”是在后面的case分支里面。如果没有碰到“break;”则会向下┅直执行到switch程序语句末尾的“}”,包括“default:”部分的语句组也会被执行
1)计算“表达式1”。
2)计算“表达式2”若其值为true,则执行“{ }”中 的语句组然后转到3);若为false,则不再执行“{}” 中的语句组,for语句结束转到5)。
3)计算“表达式3”
5) 从for语句后面继续往下执行程序。
一般用于将某段代码(语句组)重复执行若干次!!!
for循环可以嵌套,形成多重for循环
for 语句括號里面的“表达式1”“表达式2”,“表达式3”任何一个都可以不写甚至可以全都不写,但是“;”必须保留
并非到达指定次数,而是滿足某条件时即停止循环则适合用while语句来实现循环:
如果希望循环至少要执行一次,就可以使用do…while语句
每执行一次循环后,都要判断“表达式”的值是否为真如果真就继續循环,如果为假就停止循环。
首先程序得到一个表达式的值以後按照顺序开始比较,若发现一个分支一致则就进入这个分支执行,因为没有break则程序便不再判断,继续往下执行直到执行完default之后跳出。
这个时候因为添加了break则程序按照顺序开始查找,直到找到某个一致的常量表达式然后进入分支开始执行这个分支的内容,执行唍后运行break跳出整个switch程序分支选择,不会再继续执行switch程序后面的内容
大体内容就是这个多大家可以在练习中多多思考,便能掌握这个switch程序分支选择结构
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