C++初学（13）

13.1、for循环的组成部分

for循环的组成部分完成下面这些步骤：

(1)设置初始值。

(2)执行测试，看看循环是否应当继续。

(3)执行循环操作。

(4)更新用于测试的值。

C++循环设计中包含这要素，很容易识别，初始化、测试和更新操作工程量控制部分，这些操作由括号括起。其中每部分都是一个表达式，彼此由分号隔开。控制部分后面的语句叫作循环体，只要测试表达式为true，它便被执行：

for(initialization;text-expression;update-expression)body

循环只执行一次初始化。通常，程序使用该表达式将变量设置为初始值，然后用该变量计算循环周期。

text-expression（测试表达式）决定循环体是否被执行。通常这个表达式是关系表达式，即对两个值进行比较。例如：i<=6。i与6进行比较，看i是否小于或等于6，如果比较结果为真，程序将执行循环体。实际上，C++并没有将text-expression的值限定为只能真或假，可以使用任意表达式，C++将把结果强制转换为bool类型。因此值为0的表达式将被转换为bool值false，导致循环结束。反之则会让循环继续进行。

#include <iostream>
int main()
{using namespace std;cout << "Enter the starting countdown valus: ";int limit;cin >> limit;int i;for (i = limit; i; i--)cout << "i= " << i << endl;cout << "Done now that i= " << i << endl;return 0;
}

for循环是入口条件循环，这意味着在每轮循环之前，都将计算测试表达式得知，当测试表达式为false时，将不会执行循环体。例如上面程序，我输入0时，将不会运行循环体。

update-expression（更新表达式）在每轮循环结束时执行，此时循环体已经执行完毕。通常，它用来对跟踪循环轮次的变量的值进行增减，然而它可以是任何有效的C++表达式，还可以是其他控制表达式。

for语句看上去有些像函数调用，因为它使用一个后面跟一对括号的名称。然而for是一个C++关键字，因此编译器不会将for视为一个函数。

13.2、回到for循环

下面使用for循环完成更多的任务，例如计算前16个阶乘：

#include <iostream>
const int ArSize = 16;
int main()
{using namespace std;long long factorials[ArSize];factorials[1] = factorials[0] = 1LL;for (int i = 2; i < ArSize; i++){factorials[i] = i * factorials[i - 1];}for (int i = 0; i < ArSize; i++){cout << i << "!= " << factorials[i] << endl;}return 0;
}

该程序创建了一个数组来存储阶乘值。元素0存储0!，元素1存储1!，依次类推。由于前两个阶乘都等于1，因此将该数组的前两个元素设置为1。第一个for语句用循环将每个阶乘设置为索引号与前一个阶乘的乘积。

13.3、修改步长

我们到目前为止循环演示都是循环计数加一或减一，其实可以通过修改更新表达式来修改补偿。

下面程序没有将i++用于更新表达式，而是使用表达式i+=by，by是用户输入的步长。

#include <iostream>
int main()
{using namespace std;cout << "Enter an integer: ";int by;cin >> by;cout << "Counting by " << by << "s:" << endl;for (int i = 0; i < 100; i += by)cout << i << endl;return 0;
}

当96+16=112>100，循环终止。

13.4、使用for循环访问字符串

for循环提供了一种依次访问字符串中每个字符串的方式。例如下面这个程序，让用户能够输入一个字符串，然后按相反的方向逐个字符地显示该字符串。

#include <iostream>
#include <string>
int main()
{using namespace std;cout << "Enter a word: ";string word;cin>>word;for (int i = word.size() - 1; i >= 0; i--)cout << word[i];cout << "\nBye.\n";return 0;
}

在这个程序中，可以使用string对象，也可以使用char数组，因为它们都让我们能够使用数组表示法来访问字符串中的字符。string类的size()获得字符串中的字符数；循环在其初始化表达式中使用这个值，将i设置为字符串最后一个字符的索引。为了反向计数，程序使用递减运算符（--）。

13.5、递增运算符（++）和递减运算符（--）

递增运算符和递减运算符是很常见的操作：将循环计数加一或减一。但是有两种变体，前置++/--x和后置x++/--。这两种对结果的影响是一致的，但是对于运行的时间是不同的。

前置++/--是修改后使用，而后置++/--是使用后修改，例如上面程序的i--，是让循环语句的主体运行完一起才进行减一。

13.6、复合语句

前面我们的for语句都只写了一句，如果我们要运行多条语句，那不是很麻烦吗，其实我们只要用两个花括号来构造一条复合语句。

#include <iostream>
int main()
{using namespace std;cout << "The Amazing Accounto will sum and average ";cout << "five numbers for you." << endl;cout << "Please enter five values: " << endl;double number;double sum = 0;for (int i = 1; i <= 5; i++){cout << "Value " << i << " : ";cin >> number;sum += number;}cout << "Five exquistite choices inded! ";cout << "They sum to " << sum << endl;cout << "and average to " << sum / 5 << "." << endl;cout << "The Amazing Accounto bids you adieu!";return 0;
}

13.7、其他语法技巧——逗号运算符

语句块允许把两条或更多条语句放到按C++句法只能放一条语句的地方。逗号运算符对表达式完成同样的工作，允许将两个表达式放到C++句法只允许放一个表达式的地方。假设有一个循环，每轮让一个变量加一，另一个变量减一，在for循环控制部分的更新部分中完成这两项工作将非常方便。

#include <iostream>
#include <string>
int main()
{using namespace std;cout << "Enter a word:";string word;cin >> word;char temp;int i, j;for (j = 0, i = word.size() - 1; j < i; i--, j++){temp = word[i];word[i] = word[j];word[j] = temp;}cout << word << "\nDone." << endl;return 0;
}

在循环体中，程序将数组第一个元素和最后一个元素调换，从而将单词反转过来。然后再将j加一，i减一，让它们分别指向第2个元素和倒数第2个元素调换。直到j>=i循环才停止。

13.8、关系表达式

13.9、比较string类字符串

#include <iostream>
#include <string>
int main()
{using namespace std;string word = "?urina";for (char ch = 'a'; word != "furina"; ch++){cout << word << endl;word[0] = ch;}cout << "After loop ends,word is " << word << endl;return 0;}

上面程序使用了一个关系运算符，该运算符左边的是一个string对象，右边是一个C风格字符串：

string word = "?urina";

string类重载运算符！=的方式让你能够在下述的条件下使用它：至少一个操作数为string对象，另一个可以是string对象，或者C风格字符串。

该for循环不是计数循环，而是根据情况（word是否为furina）来确定是否停止。