C++ 循环类型

你好，有抱负的程序员们！今天，我们将踏上一段激动人心的旅程，探索 C++ 循环的世界。作为你友好的计算机科学老师，我将在你学习这个基本概念的过程中，为你提供指导，这个概念将成为你编程工具箱中不可或缺的工具。

循环简介

想象一下，你被分配了一个任务，要求你写 100 遍 "I love C++"。是不是很繁琐？这正是循环大显身手的地方！循环允许我们重复执行一段代码，节省我们的时间，并使我们的程序更加高效。

在 C++ 中，我们有三种主要的循环类型：

1. For 循环
2. While 循环
3. Do-While 循环

让我们深入探讨这些循环类型，看看它们是如何施展魔法的！

For 循环

For 循环可能是 C++ 中最常用的循环。当你确切知道你想重复多少次代码块时，它非常合适。

语法

for (初始化; 条件; 更新) {
// 要重复的代码
}

示例

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
cout << "I love C++ " << i << " 次!" << endl;
}
return 0;
}

在这个示例中，我们打印了五次 "I love C++"。让我们分解一下：

1. int i = 1：我们初始化一个计数器变量 i 为 1。
2. i <= 5：这是我们的条件。只要 i 小于或等于 5，循环就会继续。
3. i++：每次迭代后，我们将 i 增加 1。

输出将是：

I love C++ 1 次!
I love C++ 2 次!
I love C++ 3 次!
I love C++ 4 次!
I love C++ 5 次!

While 循环

While 循环用于当我们想要在某个条件为真时重复执行代码块，但我们可能不知道确切需要多少次迭代。

语法

while (条件) {
// 要重复的代码
}

示例

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
int count = 1;
while (count <= 5) {
cout << "While 循环迭代: " << count << endl;
count++;
}
return 0;
}

在这个示例中：

1. 我们在循环之前初始化 count 为 1。
2. 只要 count 小于或等于 5，循环就会继续。
3. 在循环内部，我们打印当前的计数并然后增加它。

输出将是：

While 循环迭代: 1
While 循环迭代: 2
While 循环迭代: 3
While 循环迭代: 4
While 循环迭代: 5

Do-While 循环

Do-While 循环与 While 循环相似，但有一个关键的区别：它总是在检查条件之前至少执行一次代码块。

语法

do {
// 要重复的代码
} while (条件);

示例

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
int number;
do {
cout << "输入一个 1 到 10 之间的数字: ";
cin >> number;
} while (number < 1 || number > 10);

cout << "你输入了: " << number << endl;
return 0;
}

在这个示例中：

1. 我们提示用户输入一个数字。
2. 我们使用 cin 读取输入。
3. 如果数字小于 1 或大于 10，循环将继续。
4. 一旦输入了有效数字，我们打印它并退出循环。

这个循环确保用户输入了一个 1 到 10 之间的有效数字。

循环控制语句

有时，我们需要对循环有更多的控制。这时，循环控制语句就派上用场了。让我们看看两个重要的控制语句：

Break 语句

break 语句允许我们提前退出循环。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
if (i == 6) {
cout << "退出循环！" << endl;
break;
}
cout << "迭代: " << i << endl;
}
return 0;
}

这个循环将打印 1 到 5 的迭代，然后当 i 等于 6 时退出。

Continue 语句

continue 语句跳过当前迭代的其余部分，并移动到下一个迭代。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
if (i == 3) {
cout << "跳过迭代 3" << endl;
continue;
}
cout << "迭代: " << i << endl;
}
return 0;
}

这个循环将打印除 3 以外的所有迭代。

无限循环

无限循环是一种永远不会结束的循环。虽然通常不希望出现，但在某些情况下（如游戏开发），它可能很有用。

while (true) {
// 这将永远运行，除非被中断
}

小心处理无限循环！确保你有一个退出它们的途径。

循环类型比较

下面是一个快速比较三种主要循环类型：

循环类型	何时使用	语法
For	当你知道迭代次数时	for (init; condition; update) { }
While	当你不知道迭代次数时	while (condition) { }
Do-While	当你至少想执行一次时	do { } while (condition);

结论

循环是编程中的基本概念，掌握它们将极大地提高你的编码技能。记住，熟能生巧！尝试编写你自己的循环，并在不同的场景中实验。

作为你可靠的计算机科学老师，我鼓励你玩转这些概念。谁知道呢？你可能会使用这些循环结构创造出下一个大型视频游戏或革命性的应用程序！

快乐编码，愿你的循环总是在你想要的时候终止！

Credits: Image by storyset