第6章 分支语句和逻辑运算符

说明

看《C++ Primer Plus》时整理的学习笔记，部分内容完全摘抄自《C++ Primer Plus》（第6版）中文版，Stephen Prata 著，张海龙 袁国忠译，人民邮电出版社。只做学习记录用途。

目录

• 说明
  
• 6.1 if 语句
  
  
  
  • 6.1.1 if 语句
    
  • 6.1.2 if else 语句
    
  • 6.1.3 多层 if else 结构
    
  
  
• 6.2 逻辑运算符
  
  
  
  • 6.2.1 逻辑 OR 运算符：||
    
  • 6.2.2 逻辑 AND 运算符：&&
    
  • 6.2.3 逻辑 NOT 运算符：!
    
  • 6.2.4 逻辑运算符的优先级以及另一种表示方式
    
  
  
• 6.3 字符函数库 cctype
  
• 6.4 条件运算符
  
• 6.5 switch 语句
  
• 6.6 break 和 continue 语句
  
• 6.7 读取数字的循环
  
• 6.8 简单文件输入/输出
  
  
  
  • 6.8.1 写入到文本文件
    
  • 6.8.2 读取文本文件
    
  
  

本章介绍分支语句、条件运算符和逻辑运算符。
6.1 if 语句

6.1.1 if 语句

if语句的语法和while相似：

1. if (test-expression)
2. {
3.     statements;
4. }

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和循环测试条件一样，if测试条件也将被强制转换为bool值，如果test-expression（测试条件）为true，则程序将执行statements（语句），如果测试条件为false，则程序将跳过语句。
通常将测试条件variable == value写为反转形式value == variable，用以捕获将相等运算符 == 误写为赋值运算符 = 的错误，例如将 x == 3写为 3 == x。
6.1.2 if else 语句

if语句让程序决定是否执行特定的语句或语句块，而if else语句则让程序决定执行两条语句或语句块中的哪一条，if else语句的通用格式如下：

1. if (test-expression)
2. {
3.     statements1;
4. }
5. else
6. {
7.     statements2;
8. }

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如果测试条件为true或非零，则程序将执行statements1，跳过statements2；如果测试条件为false或零，则程序将跳过statements1，执行statements2。
6.1.3 多层 if else 结构

将一个if else包含于另一个if else的else语句中，可得到多层条件分支语句，通常将其写为如下易于阅读的形式：

1. if (test-expression1)
2. {
3.     statements1;
4. }
5. else if (test-expression2)
6. {
7.     statements2;
8. }
9. else
10. {
11.     statements3;
12. }

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如果测试条件test-expression1为true或非零，则程序将执行statements1，跳过statements2与statements3；如果测试条件test-expression1为false或零且测试条件test-expression2为true或非零，则程序将执行statements2，跳过statements1与statements3；如果测试条件test-expression1与test-expression2都为false或零，则程序将跳过statements1与statements2，执行statements3。
6.2 逻辑运算符

C++ 提供了三种逻辑运算符，分别是逻辑 OR（||）、逻辑 AND（&&）和逻辑 NOT（!）。
6.2.1 逻辑 OR 运算符：||

C++ 可以采用逻辑 OR 运算符（||）将两个表达式组合在一起，如果原来表达式中的任何一个或全部都为true（或非零），则得到的表达式的值为true，否则，表达式的值为false。C++ 规定，||运算符是个顺序点，其左边的子表达式优先于右边的子表达式，如果左侧的表达式为true，则 C++ 不会去判定右侧的表达式。expr1 || expr2的值如下表所示：
expr1 == trueexpr1 == falseexpr2 == truetruetrueexpr2 == falsetruefalse6.2.2 逻辑 AND 运算符：&&

C++ 采用逻辑 AND 运算符（&&）将两个表达式组合在一起，当且仅当原来的两个表达式都为true（或非零）时，则得到的表达式的值为true，否则，表达式的值为false。&&运算符是个也是个顺序点，其左边的子表达式优先于右边的子表达式，如果左侧的表达式为false，则 C++ 不会去判定右侧的表达式。expr1 && expr2的值如下表所示：
expr1 == trueexpr1 == falseexpr2 == truetruefalseexpr2 == falsefalsefalse逻辑 AND 运算符（&&）通常用于设置取值范围，例如：age >= 35 && age < 50。
6.2.3 逻辑 NOT 运算符：!

逻辑 NOT 运算符（!）将它后面的表达式的真值取反。!expr的值如下表所示：
expr == trueexpr == falsefalsetrue6.2.4 逻辑运算符的优先级以及另一种表示方式

C++ 逻辑 OR 和逻辑 AND 运算符的优先级都低于关系运算符，但逻辑 NOT 运算符的优先级高于所有关系运算符和算术运算符，逻辑 AND 运算符的优先级高于逻辑 OR 运算符。

1. //逻辑OR优先级低于关系运算符，以下两种方式等价
2. x > 5 || x < -5
3. (x > 5) || (x < -5)
5. //逻辑AND优先级低于关系运算符，以下两种方式等价
6. x > 5 && x < 10
7. (x > 5) && (x < 10)
8.    
9. //逻辑NOT优先级高于所有关系运算符和算术运算符，以下两种方式等价
10. !x > 5                //值总为false
11. (!x) > 5
12.    
13. //逻辑AND优先级高于逻辑OR，以下两种方式等价
14. age > 30 && age < 45 || weight > 300
15. (age > 30 && age < 45) || (weight > 300)

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并不是所有的键盘都提供了用作逻辑运算符的符号，因此 C++ 标准提供了另一种表示方式（C++ 保留字），如下表所示。当 C 语言程序包含头文件 iso646.h后，也可以使用对应逻辑运算符的另一种表示方式。
运算符另一种表示方式&&and!not||or6.3 字符函数库 cctype

C++ 从 C 语言继承了一个与字符相关的、非常方便的函数库cctype，它可以简化诸如确定字符是否为大写字母、数字、标点符号等工作。例如，测试字符ch是否是字母字符有以下两种方式，但显然第二种方式更简洁：

1. //方式一：使用关系运算符以及逻辑运算符
2. if ((ch >= 'a' && ch <= 'z') || (ch >= 'A' && ch <= 'Z'))
4. //方式二：使用cctype库中的isalpha()函数
5. if (isalpha(ch))

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条件表达式可以嵌套使用，例如expression2或expression3为另一个条件表达式。
6.5 switch 语句

相比于if else语句，C++ 的switch语句更适合多选择分支的结构。

1. //条件运算符写成的条件表达式
2. expression1 ? expression2 : expression3

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执行到switch语句时，程序将跳到使用integer-expression值标记的那一行。因此，integer-expression必须是一个结果为整数值的表达式，另外，每个标签都必须是整数常量表达式。最常见的标签是int或char常量，也可以是枚举量。如果integer-expression不与任何标签匹配，则程序将跳到标签为default的那一行。default标签是可选的，如果其被省略，而又没有匹配的标签，则程序将跳出switch语句，执行switch语句后面的部分。
注意：程序跳到switch中特定代码行后，将依次执行之后的所有语句，包括其后所有标签对应的语句，除非有明确的其他指示（比如使用break跳出switch）。
6.6 break 和 continue 语句

break和continue语句都使程序能够跳过部分代码。可以在switch语句或任何循环中使用break语句，使用break语句后，程序将跳出switch语句或循环，如果break语句在多层循环的内部，则break将跳出包含它且离他最近的那一层循环。continue语句用于循环中，可以让程序跳过当前循环体中余下的代码，并开始新一轮循环。

1. //条件表达式应用实例：令c等于a,b中的最大值
2. int c = a > b ? a : b;

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和 C 语言一样，C++ 也有 goto语句，但应尽量不使用使用goto语句。下面的语句将跳到使用paris:作为标签的位置：
[code]//运行到goto时直接跳到指定标签处char ch;cin >> ch;if (ch == 'P')    goto paris;statements;paris: cout  value;while (inFile.good()){    sum += value;    inFile >> value;}//输出结果cout