C++ 速查手冊

單元 5 - 控制結構

控制結構 (control structure) 有三種，分別是循序 (sequence) 、選擇 (selection) 、重複 (repetition) ，通常在程式語言中，程式碼從上而下一行一行依次排列，程式也依此順序執行，這就是所謂的循序結構。循序結構為一般程式語言執行的基本方式，包括 C++ 。

選擇結構為依條件讓程式分流執行，如下圖

條件為真，程式執行分流 one ，條件為假，程式執行分流 two ，這便是典型的選擇結構之例。

C++ 中提供的選擇結構如下表

選擇結構 簡述
if 如果條件為真才執行
if-else 如果條件為真執行某某，否則執行某某
switch 多重條件選擇，並可設定預設執行選項

最簡單的為 if 陳述 (if statement) ，如下例

#include <iostream>

int main() {
    int a = 22;
    int b = 34;
    
    if (a > b) {
        std::cout << "Good luck!" << std::endl;
    }
    
    if (a != b) {
        std::cout << "Have a nice day!" << std::endl; 
    }
    
    return 0;
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
   http://kaiching.org/
   檔名：u05_1.cpp
   功能：示範 C++ 的控制結構
   作者：張凱慶*/

編譯後執行，結果如下

$ g++ u05_1.cpp
$ ./a.out
Have a nice day!
$

if 陳述在出現在第 7 行及第 11 行。 if 為 C++ 的關鍵字 (keyword) 之一，緊接在 if 後頭的小括弧即為條件 (condition) 運算式 (expression) ，運算式的結果為布林值，若非 true ，即為 false 。條件為 true ，隨後大括弧內的程式區塊就會被執行，反之，若運算式的結果為 false ，程式就會跳過大括弧的程式區塊，尋找區塊後的程式繼續執行。

true 即是邏輯上的真， false 為邏輯上的假。

此例中，第 7 行

if (a > b) {

由於 a > b 的條件為假，所以 Good luck! 的英文字串不會被列印出來，而第 11 行

if (a != b) {

a != b 的條件為真，所以程式會印出 Have a nice day! 的英文字串。

重複結構是讓程式重複執行某些工作，如下圖

當有工作需要重複執行時，重複的條件為真，此工作就重複執行一次，執行完畢再行測試條件，條件為真，繼續重複執行此工作，直到條件為假時，結束工作的執行。依此執行的方式為重複結構，也被稱為迴圈。

因此，具有重複結構的程式通常需要下列三項基本任務

1. 控制變數初始設定
2. 迴圈結束條件測試
3. 調整控制變數的值

C++ 中提供的重複結構如下表

重複結構 簡述
for 通常用於有明確重複數的迴圈
while 前測試迴圈
do-while 後測試迴圈

常見的 for 迴圈 (for loop) ，如下例

#include <iostream>
  
int main() {
    int i;
    
    for (i = 0; i <= 10; i++) {
        std::cout << i << std::endl;
    }
    
    return 0;
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
   http://kaiching.org/
   檔名：u05_2.cpp
   功能：示範 C++ 的控制結構
   作者：張凱慶*/

編譯後執行，結果如下

$ g++ u05_2.cpp
$ ./a.out
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
$

for 為 C++ 的關鍵字之一。第 7 行在關鍵字 for 之後緊接著的小括弧為 for 迴圈的控制項目，用分號分隔的三個項目，分別是

控制變數初始設定; 迴圈條件測試; 調整控制變數的值

此例中， i 為迴圈的控制變數，初始值設為 0 ，而迴圈結束條件為 i < 10 ，每執行完一次迴圈， i 就遞增 1 。因此，此程式重複印出 i 的值，恰巧從 0 印到 9 為止。

C++ 除了提供選擇、重複等控制結構外，還提供 break 、 continue 、 goto 等機制，下面我們分成數個部分介紹 C++ 的各種陳述

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