【c++】5.分支语句和逻辑运算符

第6章 分支语句和逻辑运算符

逻辑表达式

逻辑运算符OR(||)、AND(&&)、NOT(！)

运算符左边的子表达式先于右边的子表达式，例如：

i++<6||i==j //假设i=10，则在i和j比较时，i的值将为11.

另外，如果左侧的表达式为True，则c++不会去判定右边的表达式。

逻辑运算符细节

1. c++逻辑OR和AND的优先级都低于关系运算符。

2. 而！的优先级高于所有的关系运算符和算术运算符，因此，要对表达式求反，要用括号括起来：

   ！（x>6）

   !x>5 //表达式总是为false，因为！x的值只能是true或false，而它们将被转化为1或0.

3. 逻辑AND的优先级高于OR:age>30&&age<45||weight>300

4. and、or、not是它们的另一种表现方式，因为并不是所有的键盘都提供了用作逻辑运算符的符号。

字符函数库cctype

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，在头文件cctype中定义。例如：

如果ch是一个字母，函数isalpha(ch)函数返回一个非零值，否则返回0。

如果ch是一个标点符号，函数ispunct(ch)将返回true。

#include <iostream>
#include <cctype>
int main(){
	using namespace std;
	char ch;
	int whitespace=0;
	int digits=0;
	int chars=0;
	int punct=0;
	int others=0;

	cin.get(ch);
	while(ch!='@'){
		if(isalpha(ch))
			chars++;
		else if(isspace(ch))
			digits++;
		else if(ispunct(ch))
			punct++;
		else
			others++;
		cin.get(ch);
	}
	cout<<chars<<"letters,"
		<<whitespace<<"whitespace,"
		<<digits<<"digits,"
		<<punct<<"punct,"
		<<others<<"other.\n";
	return 0;
}

?:运算符

c++有一个被用来代替if else语句的运算符——条件运算符（？：），它是c++中唯一一个需要3个操作数的运算符。通用格式如下：

expression1 ？ expression2：expression3

如果expression1的值为true，则整个表达式的值为expression2的值；否则为expression3的值。

5>3 ? 10:12 //表达式的值为10

#include <iostream>
int main(){
	using namespace std;
	int a,b;
	cout<<"enter: ";
	cin>>a>>b;
	cout<<"the larger is ";
	int c=a>b ?a:b;
	cout<<c<<endl;
	return 0;
}

上面的程序用来确定两个数中较大的一个。与if else的区别是，条件运算符生成一个表达式，因此是一个值，可以将其赋给变量或将其放到一个更大的表达式中。

switch语句

通用格式：

switch（inter-expression）

{

​ case label1:statement(s)

​ case label1:statement(s)

​ …

​ default :statement(s)

}

switch语句就像是指路牌。执行到switch语句时，程序将跳到使用inter-expression的值标记的哪一行，例如，如果inter-expression的值为4，则程序将执行标签为case4：那一行。

• inter-expression必须是一个结果为整数值的表达式。
• 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 inter-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，如果被省略，而又没有匹配的标签，则程序将跳到switch后面的语句处执行。
• 要让程序执行完一组特定语句后停止，必须使用break语句。否则将接着执行下一条case语句。

将枚举量用作标签

#include <iostream>
enum{red,orange,yellow,green};
int main(){
	using namespace std;
	cout<<"enter color code: ";
	int code;
	cin>>code;
	while(code>=red && code<=green)
	{
		switch(code){
		case red:cout<<"red\n";break;
		case orange:cout<<"orange\n";break;
		case yellow:cout<<"yellow\n";break;
		case green:cout<<"green\n";break;
		}
		cout<<"enter color : ";
		cin>>code;
	}
	cout<<"Bye\n";
	return 0;
}

上述程序使用enum定义了一组常量，通常，cin无法识别枚举类型（它不知道程序员是如何定义它们的），因此该程序要求用户选择选项使输入一个整数。当switch语句将int值和枚举量标签进行比较时，将枚举量提升为int。在while循环测试中，也会将枚举量提升为int。

switch和if else

switch语句中的每一个case标签都必须是一个单独的值，而且这个值必须是整数（包括char），因此switch无法处理浮点测试。另外，case标签值还必须是常量。

如果涉及取值范围、浮点测试或两个变量的比较，则应使用if else语句。

break和continue语句

都使程序能够跳过部分代码。可以在switch语句和任何循环中使用break语句。continue用于循环中

#include <iostream>
const int Arsize=80;
int main(){
	using namespace std;
	char line[Arsize];
	int spaces=0;
	cout<<"enter a line of text:\n";
	cin.get(line,Arsize);
	cout<<"Complete line:\n"<<line<<endl;
	cout<<"LIne through first period:\n";
	for(int i=0;line[i]!='\0';i++)
	{
		cout<<line[i];
		if (line[i]=='.')
			break;
		if (line[i]!=' ')
			continue;
		spaces++;
	}
	cout<<"\n"<<spaces<<"space\n";
	return 0;
}

在该程序中，满足某条件时，使用break来结束循环。接下来，程序计算空格数，但不计算其他字符。当字符不为空格时，循环使用continue语句跳过计数部分。

continue导致程序跳过循环体的剩余部分，但不会跳过循环的更新表达式。

在for循环中，continue语句使程序直接跳到更新表达式处，然后跳到测试表达式处。

在while循环中，continue将使程序直接跳到测试表达式处，因此while循环体中位于continue之后的更新表达式都将被跳过。

当continue之后有多条语句时，可以提高程序的可读性，这样就不必将所有的语句放在if中。

c++也有goto语句。下面的语句将跳到使用paris：作为标签的位置

读取数字的循环

假设要编写一个将一系列数字读入到数组中的程序，并允许用户在数组填满之前结束输入。一种方法是利用cin。

如果用户输入一个单词，而不是一个数字。这种类型不匹配的现象将导致对cin的调用将返回false（如果被转换为bool类型）

方法返回false意味着可以用非数字输入来结束读取数字的循环，非数字输入设置错误标记意味着必须重置该标记，程序才能继续读取输入。clear（）方法重置错误输入标记，同时也重置文件尾。错误输入和EOF都将导致cin返回false。

编写一个程序，计算平均每天捕获的鱼的重量。这里假设每天最多捕获5条鱼，因此一个包含5个元素的数组将足以存储所有的数据，但也可能没有捕获这么多鱼。

#include <iostream>
const int Max=5;
int main(){
	using namespace std;
	double fish[Max];
	cout<<"enter weight: \n";
	cout<<"you may enter up to "<<Max<<" fish<q to terminate>.\n";
	cout<<"fish #1: ";
	int i=0;
	while(i<Max && cin>>fish[i]){
		if(++i<Max)
			cout<<"fish #"<<i+1<<": ";
	}
	double total=0.0;
	for (int j=0;j<i;j++)
		total+=fish[j];
	if (i==0)
		cout<<"No fish\n";
	else
		cout<<total/i<<"=average weight of ";
	cout<<"done.\n";
	return 0;
}

这个程序输入’q’结束输入。

如果逻辑AND的左边为false，则c++不会判断右侧的表达式。从而不会再将一个值读入到数组后面的位置中。

假设程序要求用户提供5个高尔夫得分，以计算平均成绩。如果用户输入非数字输入，程序将拒绝，并要求用户继续输入数字。

#include <iostream>
const int Max=5;
int main(){
	using namespace std;
	int golf[Max];
	cout<<"enter weight: \n";
	cout<<"you may enter up to "<<Max<<" rounds.\n";
	int i=0;
	for(i=0;i<Max;i++){
			cout<<"round #"<<i+1<<": ";
			while(!(cin>>golf[i])){
				cin.clear();
				while(cin.get()!='\n')
					continue;
				cout<<"please enter a number: ";
			}
	}
	double total=0.0;
	for (i=0;i<Max;i++)
		total+=golf[i];

	cout<<total/i<<"=average weight of ";
	cout<<"done.\n";
	return 0;
}

如果输入数字，则cin表达式为true，把一个值放到数组中；而 !(cin>>golf[i])为false，因此结束内部循环。

如果输入非数字，则cin表达式将为false，因此不会把任何值放到数组中，而表达式!(cin>>golf[i])为true，进入内部循环。

循环的第一句使用clear（）方法重置输入，如果省略这条语句，程序将拒绝继续读取输入。接下来，程序在while循环中使用cin.get（）来读取行尾之前的所有输入，从而删除这一行中的错误输入。

简单文本输入/输出

有时，通过键盘输入并非最好的选择。例如，假设编写了一个股票分析程序，并下载了一个文件，其中包含1000种股票的价格。在这种情况下，让程序直接读取文件，而不是手工输入文件中的所有值所方便的多。

文本I/O和文本文件

使用cin进行输入时，程序将输入视为一系列的字节，其中每个字节都被解释为字符编码。不管目标数据类型是什么，输入一开始都是字符数据——文本数据。然后，cin对象负责将文本转换为其他类型。

假设有如下输入行：38.5、19.2

1. 首先来看char数据类型的情况：

   char ch；

   cin>>ch;

输入行中的第一个字符被赋给ch。在这里，第一个字符是数字3，其字符编码被存储在变量ch中。输入和目标变量都是字符，因此无需转换。

2. int n;

   cin>>n;

   cin将不断读取，直到遇到非数字字符，即读取3和8，句点成为输入队列中的下一个字符

   cin通过计算发现，这两个字符对应数值是38，因此将38的二进制编码复制到变量n中。

3. double x；

   cin>>x;

   cin不断读取，直到遇到第一个不属于浮点数的字符。cin将读取3、8、句点和5。空格成为输入队列的下一个字符。

写入到文本文件中