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一、判断
在C++中,判断通常是通过条件语句来实现的,这些语句允许程序根据特定条件执行不同的代码块。C++提供了几种不同的条件语句来支持这种逻辑判断。
1. if
语句
if
语句是最基本的条件语句,用于基于单个条件执行代码块。
if (condition) { // 如果条件为真,则执行这里的代码 }
2. if-else
语句
if-else
语句在if
语句的基础上增加了一个else
部分,用于在条件为假时执行不同的代码块。
if (condition) { // 如果条件为真,则执行这里的代码 } else { // 如果条件为假,则执行这里的代码 }
3. if-else if-else
语句链
你可以将多个if-else
语句链接起来,以测试多个条件。这被称为if-else if-else
语句链。
if (condition1) { // 如果condition1为真,则执行这里的代码 } else if (condition2) { // 如果condition1为假但condition2为真,则执行这里的代码 } else { // 如果所有前面的条件都为假,则执行这里的代码 }
4. switch
语句
switch
语句是另一种在C++中用于基于不同条件执行不同代码块的语句。它通常与枚举或整型表达式一起使用,但也可以通过类型转换与字符串等其他类型一起使用(尽管这需要C++17或更高版本的支持)。
switch (expression) { case value1: // 如果expression等于value1,则执行这里的代码 break; // 使用break语句来避免执行下一个case的代码 case value2: // 如果expression等于value2,则执行这里的代码 break; // 可以有更多的case... default: // 如果没有任何case匹配,则执行这里的代码(可选) }
注意事项
- 在使用
if
、if-else
、if-else if-else
语句时,确保条件表达式能够清晰地反映你的意图。 - 在
switch
语句中,每个case
块后都应该有一个break
语句,除非你确实希望执行下一个case
块的代码(这种情况称为“case穿透”或“case fall-through”,但在实践中应谨慎使用)。 - C++17引入了对
switch
语句中字符串和其他非整型条件的支持,但使用时需要确保编译器支持这一特性。 - 在设计条件逻辑时,考虑代码的清晰性和可维护性,避免创建过于复杂的条件表达式。
二、应用场景
在C++中,判断条件的应用场景非常广泛,几乎涵盖了所有需要基于特定条件执行不同逻辑的代码场景。以下是一些常见的应用场景及详细案例:
1. 用户输入验证
在接收用户输入时,常常需要验证输入是否满足特定条件,如是否为正数、是否在指定范围内等。
案例:验证用户输入的年龄是否合法(假设合法年龄为1到120岁)。
#include <iostream> using namespace std; int main() { int age; cout << "请输入您的年龄:"; cin >> age; if (age >= 1 && age <= 120) { cout << "您输入的年龄是合法的。" << endl; } else { cout << "您输入的年龄不合法,请重新输入。" << endl; } return 0; }
2. 决策逻辑
在程序中,根据不同的条件执行不同的逻辑分支是常见的需求。
案例:根据用户的选择(通过输入数字1、2或3)执行不同的操作。
#include <iostream> using namespace std; int main() { int choice; cout << "请选择操作(1: 加法, 2: 减法, 3: 乘法):" << endl; cin >> choice; switch (choice) { case 1: cout << "执行加法操作。" << endl; break; case 2: cout << "执行减法操作。" << endl; break; case 3: cout << "执行乘法操作。" << endl; break; default: cout << "无效的选择,请重新输入。" << endl; } return 0; }
3. 循环控制
在循环中,判断条件用于控制循环的继续或终止。
案例:使用while
循环计算1到10的累加和。
#include <iostream> using namespace std; int main() { int sum = 0; int i = 1; while (i <= 10) { sum += i; i++; } cout << "1到10的累加和是:" << sum << endl; return 0; }
4. 排序算法
在排序算法中,判断条件用于比较元素的大小,以决定元素的排序顺序。
案例(简化版):冒泡排序算法中的比较逻辑。
#include <iostream> #include <vector> using namespace std; void bubbleSort(vector<int>& arr) { int n = arr.size(); bool swapped; for (int i = 0; i < n-1; i++) { swapped = false; for (int j = 0; j < n-i-1; j++) { if (arr[j] > arr[j+1]) { // 交换arr[j]和arr[j+1] swap(arr[j], arr[j+1]); swapped = true; } } // 如果没有发生交换,说明数组已经有序,可以提前结束 if (!swapped) break; } } int main() { vector<int> arr = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90}; bubbleSort(arr); cout << "Sorted array: \n"; for (int i = 0; i < arr.size(); i++) cout << arr[i] << " "; cout << endl; return 0; }