4.流程控制及函数
流程控制及函数
- 1.流程控制
- 2.函数
- 3.内联函数
1.流程控制
在 C++ 中,流程控制语句用于根据不同条件控制程序的执行流程。它们是编程中的基本构建块,允许程序根据条件执行不同的代码段,重复执行某些操作,或者根据特定情况跳过某些代码段。下面是 C++ 中最常见的流程控制语句
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条件语句
if语句:如果条件为真,则执行代码块。反之则不执行
if (condition) { // 条件为真时执行的代码 }
else 语句:与 if 语句配合使用,当 if 的条件为假时执行
if (condition) { // 条件为真时执行的代码 } else { // 条件为假时执行的代码 }
else if 语句:用于测试多个条件
if (condition1) { // 第一个条件为真时执行的代码 } else if (condition2) { // 第二个条件为真时执行的代码 } else { // 所有条件为假时执行的代码 }
switch 语句:基于变量的值选择执行不同代码块的方法
switch (expression) { case value1: // expression 等于 value1 时执行的代码 break; case value2: // expression 等于 value2 时执行的代码 break; default: // 没有匹配的 case 时执行的代码 }
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循环语句
for 循环:当知道循环应该执行的次数时使用
for (initialization; condition; increment) { // 循环体 }
while 循环:当条件为真时,重复执行代码块
while (condition) { // 循环体 }
do-while 循环:至少执行一次循环体,然后再检查条件
do { // 循环体 } while (condition);
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跳转语句
- break 语句:用于立即跳出最近的 switch 或循环( for 、 while 、 do-while )。
- continue 语句:跳过循环的当前迭代,并继续下一次迭代。
- goto 语句:直接跳转到程序中的另一个点。使用 goto 通常不推荐,因为它可以使代码难以阅读和维护。
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注意的问题
流程控制语句是编程中非常重要的部分,允许开发者编写可以根据不同情况改变行为灵活且强大的程序。在使用这些语句时,应该确保逻辑清晰,以便代码易于理解和维护。
2.函数
在 C++ 中,函数是一段执行特定任务的代码块,它可以带有参数,并且可能返回一个值。函数的使用使得代码更加模块化,有助于降低代码的复杂性,并提高可维护性。
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函数的基本结构
C++ 函数的基本结构包括返回类型、函数名、参数列表和函数体
返回类型 函数名(参数列表) { // 函数体 // 返回语句(如果有返回值的话) }
#include "iostream" using namespace std; //定义一个函数 int add(int x,int y){ return x + y;//add函数接收两个整数参数,并返回它们的和 } //声明函数 int add(int x,int y); int main(){ int result = add(5,10); cout << "result = " << result << endl; return 0; }
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函数的组成部分
- 返回类型:指定函数返回的数据类型。如果函数不返回任何值,则使用 void 。
- 函数名:函数的标识符,用于调用函数。
- 参数列表:括号内的变量列表,用于从函数的调用者那里接收值。如果函数不接收任何参数,则此列表为空。
- 函数体:大括号 {} 内的一系列语句,定义了函数的执行操作。
3.内联函数
内联函数(Inline Function)是C++中一种特殊的函数,其定义直接在每个调用点展开。这意味着编译器会尝试将函数调用替换为函数本身的代码,这样可以减少函数调用的开销,尤其是在小型函数中。
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特点
- 减少函数调用开销:内联函数通常用于优化小型、频繁调用的函数,因为它避免了函数调用的常规
开销(如参数传递、栈操作等)。 - 编译器决策:即使函数被声明为内联,编译器也可能决定不进行内联,特别是对于复杂或递归函数。
- 适用于小型函数:通常只有简单的、执行时间短的函数适合做内联。
- 定义在每个使用点:内联函数的定义(而非仅仅是声明)必须对每个使用它的文件都可见,通常意味着将内联函数定义在头文件中。
- 减少函数调用开销:内联函数通常用于优化小型、频繁调用的函数,因为它避免了函数调用的常规
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使用方法
通过在函数声明前添加关键字 inline 来指示编译器该函数适合内联
inline int add(int a, int b){ return a + b; }
示例
#include "iostream" using namespace std; //定义一个函数 inline int add(int x,int y){ return x + y; } int main(){ int result = add(5,15);//编译器可能将其替换为int result = 5 + 3 cout << "result = " << result << endl; return 0; }
函数 add 被定义为内联函数。当它被调用时,编译器可能会将函数调用替换为函数体内的代码
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注意事项
过度使用的风险:不应滥用内联函数,因为这可能会增加最终程序的大小(代码膨胀)。对于大型函数或递归函数,内联可能导致性能下降。
编译器的决定:最终是否将函数内联是由编译器决定的,即使函数被标记为 inline 。
适用场景:最适合内联的是小型函数和在性能要求高的代码中频繁调用的函数。
内联函数是一种用于优化程序性能的工具,但需要合理使用,以确保代码的可维护性和性能的平衡。