【C++ Primer Plus】第六章:分支语句和逻辑运算符
文章目录
- 第六章 分支语句和逻辑运算符
- 6.1 字符函数库cctype
- 6.2 ?:运算符
- 6.3 读取数字的输入
- 6.4 cin的处理过程
- char类型
- int
- double
- char数组
- 使用char数组来存储输入
- 6.5 写入到文本文件中
- 6.6 读取文本文件
- 6.7 总结
第六章 分支语句和逻辑运算符
6.1 字符函数库cctype
C++从C语言继承了一个与字符相关的、非常方便的函数软件包,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,这些函数的原型是在头文件cctype(老式的风格中为ctype.h)中定义的。
例如,如果ch是一个字母,则isalpha(ch)函数返回一个非零值,否则返回0。同样,如果ch是标点符号(如逗号或句号),函数ispunct(ch)将返回true。(这些函数的返回类型为int,而不是bool,但通常bool转换让您能够将它们视为bool类型。)
使用这些函数比使用AND和OR运算符更方便。例如,下面是使用AND和OR来测试字符ch是不是字母字符的代码:
if((ch >= 'a' && ch <= 'z') || (ch >= 'A' && ch <= 'Z'))if(isalpha(ch))
具体地说,它使用isalpha( )来检查字符是否为字母字符,使用isdigits( )来测试字符是否为数字字符,如3,使用isspace( )来测试字符是否为空白,如换行符、空格和制表符,使用ispunct( )来测试字符是否为标点符号。
函数名称 | 返回值 |
isalnum(); | 如果参数是字母数字,即字母或数字,该函数返回true; |
isalpha(); | 如果参数是字母,该函数返回true; |
iscntrl(); | 如果参数是控制字符,该函数返回true; |
isdigit(); | 如果参数是数字(0~9),该函数返回true; |
isgraph(); | 如果参数是除空格之外的打印字符,该函数返回true; |
islower(); | 如果参数是小写字母,该函数返回true; |
isprint(); | 如果参数是打印字符(包括空格),该函数返回true; |
ispunct(); | 如果参数是标点符号,该函数返回true; |
isspace(); | 如果参数是标准空白字符,如空格、进纸、换行符、回车、水平制表符或 者垂直制表符,该函数返回true; |
isupper(); | 如果参数是大写字母,该函数返回true; |
isxdigit(); | 如果参数是十六进制数字,即0~9、a~f或A~F,该函数返回true; |
tolower(); | 如果参数是大写字符,则返回其小写,否则返回该参数; |
toupper(); | 如果参数是小写字符,则返回其大写,否则返回该参数; |
6.2 ?:运算符
C++有一个常被用来代替if else语句的运算符,这个运算符被称为条件运算符(?:),它是C++中唯一一个需要3个操作数的运算符。该运算符的通用格式如下:
expression1 ? expression2 : expression3
如果expression1为true,则整个条件表达式的值为expression2的值;否则,整个表达式的值为expression3的值。
continue跳过循环体剩余的部分,开始新一轮循环;
break跳过循环的剩余部分,到达下一条语句;
6.3 读取数字的输入
任务描述: 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。
**应用:**假设要编写一个程序,来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。在程序清单6.13中,如果数组被填满或者输入了非数字输入,循环将结束。
#include <iostream>
#include <cstring>
//#include <iso646.h>
using namespace std;
const int Max = 5;int main() {double fish[Max];cout << "Please enter the weight of your fish:" << endl << "and ""you enter up to" << Max << "fiash<q to terminate>"<<endl;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!" << endl;} else {cout << total / i << " = average weight of " << i << " fish\n";}cout << "Done.\n";return 0;
}
如果cin位于测试条件中,则将被转换为bool类型。如果输入成功,则转换后的值为true,否则为false。如果表达式的值为false,则循环结束l,fish[q]不存在,因此输入失败。
在这个例子中,当用户输入的不是数字时,该程序将不再读取输入。下面来看一个继续读取的例子。
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。可以看到,可以使用cin输入表达式的值来检测输入是不是数字。程序发现用户输入了错误内容时,应采取3个步骤:
- 重置cin以接收新的输出;
- 删除错误输入;
- 提示用户再输入。
请注意,程序必须先重置cin,然后才能删除错误输入。
#include <iostream>
#include <cstring>
//#include <iso646.h>using namespace std;
const int Max = 5;int main() {int golf[Max];cout << "Please enter you must enter 5 rounds: " << endl << "and ""you must enter " << Max << "rounds" << endl;int i;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 / Max << " = average score " << Max << " rounds\n";return 0;
}
运行结果如下:
Please enter you must enter 5 rounds:
and you must enter 5rounds
round # 1:28
round # 2:34
round # 3:lv
Please enter a number:er
Please enter a number:23
round # 4:34
round # 5:t
Please enter a number:23
28.4 = average score 5 rounds--------------------------------
Process exited after 27.28 seconds with return value 0
请按任意键继续. . .
如果用户输入88,则cin表达式将为true,因此将一个值放到数组中;而表达式!(cin >> golf [i])为false,因此结束内部循环。然而,如果用户输入lv?,则cin表达式将为false,因此不会将任何值放到数组中;而表达式!(cin >> golf [i])将为true,因此进入内部的while循环。该循环的第一条语句使用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。另一种方法是读取到下一个空白字符,这样将每次删除一个单词,而不是一次删除整行。最后,程序告诉用户,应输入一个数字。
6.4 cin的处理过程
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。
为说明这是如何完成的,来看一些处理同一个输入行的代码。
假设有如下示例输入行:
38.5 19.2
来看一下使用不同数据类型的变量来存储时,cin是如何处理该输入行的。
char类型
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(二进制)被存储在变量ch中。输入和目标变量都是字符,因此不需要进行转换。注意,这里存储的数值3,而是字符3的编码。执行上述输入语句后,输入队列中的下一个字符为字符8,如果有下一个输入,则下一个输入操作将对其进行处理。
int
int n;
cin >> n;
在这种情况下,cin将不断读取,直到遇到非数字字符。也就是说,它将读取3和8,这样句点将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38,因此将38的二进制编码复制到变量n中。
注意: 这里有的人认为是进行了强转,将一个输入的浮点型数据转换成了这种整型数据,这样理解是错误的。
double
double x;
cin >> x;
在这种情况下,cin将不断读取,直到遇到第一个不属于浮点数的字符。也就是说,cin读取3、8、句点和5,使得空格成为输入队列中的下一个字符。cin通过计算发现,这四个字符对应于数值38.5,因此将38.5的二进制编码(浮点格式)复制到变量x中。
char数组
char word[50];
cin >> word;
在这种情况下,cin将不断读取,直到遇到空白字符。也就是说,它读取3、8、句点和5,使得空格成为输入队列中的下一个字符。然后,cin将这4个字符的字符编码存储到数组word中,并在末尾加上一个空字符。这里不需要进行任何转换。
使用char数组来存储输入
char word[50];
cin.getline(word,50);
在这种情况下,cin将不断读取,直到遇到换行符(示例输入行少于50个字符)。所有字符都将被存储到数组word中,并在末尾加上一个空字符。换行符被丢弃,输入队列中的下一个字符是下一行中的第一个字符。这里不需要进行任何转换。
即整数被转换为数字字符序列,浮点数被转换为数字字符和其他字符组成的字符序列(如284.53或
−1.58E+06)。字符数据不需要做任何转换。
6.5 写入到文本文件中
对于文件输入,C++使用类似于cout的东西。下面来复习一些有关将cout用于控制台输出的基本事实,为文件输出做准备。
- 必须包含头文件iostream。
- 头文件iostream定义了一个用处理输出的ostream类。
- 头文件iostream声明了一个名为cout的ostream变量(对象)。
- 必须指明名称空间std;例如,为引用元素cout和endl,必须使用编译指令using或前缀std::。
- 可以结合使用cout和运算符<<来显示各种类型的数据。
文件输出与此极其相似:
- 必须包含头文件fstream。
- 头文件fstream定义了一个用于处理输出的ofstream类。
- 需要声明一个或多个ofstream变量(对象),并以自己喜欢的方式。对其进行命名,条件是遵守常用的命名规则。
- 必须指明名称空间std;例如,为引用元素ofstream,必须使用编译指令using或前缀std::。
- 需要将ofstream对象与文件关联起来。为此,方法之一是使用open()方法。
- 使用完文件后,应使用方法close( )将其关闭。
- 可结合使用ofstream对象和运算符<<来输出各种类型的数据。
- 可以使用ifstream对象和get( )方法来读取一个字符,使用ifstream对象和getline( )来读取一行字符。
- 可以结合使用ifstream和eof( )、fail( )等方法来判断输入是否成功。
- ifstream对象本身被用作测试条件时,如果最后一个读取操作成功,它将被转换为布尔值true,否则被转换为false。
注意,虽然头文件iostream提供了一个预先定义好的名为cout的ostream对象,但您必须声明自己ofstream对象,为其命名,并将其同文件关联起来。下面演示了如何声明这种对象:
ofstream outFile;
ofstream fout;
下面演示了如何将这种对象与特定的文件关联起来:
outFile.open("fish.txt");
char filename[50];
cin>>filename;
fout.open(filename);
方法open( )接受一个C-风格字符串作为参数,这可以是一个字面字符串,也可以是存储在数组中的字符串。
重要的是,声明一个ofstream对象并将其同文件关联起来后,便可以像使用cout那样使用它。所有可用于cout的操作和方法(如<<、endl和setf( ))都可用于ofstream对象(如前述示例中的outFile和fout)。
总之,使用文件输出的主要步骤如下:
1.包含头文件fstream。
2.创建一个ofstream对象。
3.将该ofstream对象同一个文件关联起来。
4.就像使用cout那样使用该ofstream对象。
下面的程序演示了这种方法。它要求用户输入信息,然后将信息显示到屏幕上,再将这些信息写入到文件中。读者可以使用文本编辑器来查看该输出文件的内容。
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <cstring>using namespace std;int main() {char automobile[50];int year;double a_price;double d_price;ofstream outFile;outFile.open("carinfo.txt");//与文本文件建立联系cout << "Enter the make and model of automobile:";cin.getline(automobile, 50);cout << "Enter the model year:";cin >> year;cout<<"Enter the original asking price:";cin >> a_price;d_price = 0.913 * a_price;cout << fixed;//以普通方式输出,非科学计数法cout.precision(2);//保留两位小数cout.setf(ios_base::showpoint);cout << "Make and model: " << automobile << endl;cout << "Year:" << year << endl;cout << "Was asking $" << a_price << endl;cout << "Now asking $" << d_price << endl;outFile << fixed;//以普通方式输出,非科学计数法outFile.precision(2);//保留两位小数outFile.setf(ios_base::showpoint);outFile << "Make and model:" << automobile << endl;outFile << "Year:" << year << endl;outFile << "Was asking $" << a_price << endl;outFile << "Now asking $" << d_price << endl;outFile.close();return 0;
}
注意,方法close( )不需要使用文件名作为参数,这是因为outFile已经同特定的文件关联起来。如果您忘记关闭文件,程序正常终止时将自动关闭它。
outFile.open("carinfo.txt");//与文本文件建立联系
在这里,该程序运行之前,文件carinfo.txt并不存在。在这种情况下,方法open( )将新建一个名为carinfo.txt的文件。如果在此运行该程序,文件carinfo.txt将存在,此时情况将如何呢?默认情况下,open( )将首先截断该文件,即将其长度截短到零——丢其原有的内容,然后将新的输出加入到该文件中。
打开已有的文件,以接受输出时,默认将它其长度截短为零,因此原来的内容将丢失。
打开文件用于接受输入时可能失败。例如,指定的文件可能已经存在,但禁止对其进行访问。因此细心的程序员将检查打开文件的操作是否成功。
6.6 读取文本文件
接下来介绍文本文件输入,它是基于控制台输入的。控制台输入涉及多个方面,下面首先总结这些方面。
- 必须包含头文件iostream。
- 头文件iostream定义了一个用处理输入的istream类。
- 头文件iostream声明了一个名为cin的istream变量(对象)。
- 必须指明名称空间std;例如,为引用元素cin,必须使用编译指令using或前缀std::。
- 可以结合使用cin和运算符>>来读取各种类型的数据。
- 可以使用cin和get( )方法来读取一个字符,使用cin和getline( )来读取一行字符。
- 可以结合使用cin和eof( )、fail( )方法来判断输入是否成功。
- 对象cin本身被用作测试条件时,如果最后一个读取操作成功,它将被转换为布尔值true,否则被转换false。
注意,虽然头文件iostream提供了一个预先定义好的名为cin的istream对象,但您必须声明自己的ifstream对象,为其命名,并将其同文件关联起来。下面演示了如何声明这种对象:
ifstream inFile;
ifstream fin;
下面演示了如何将这种对象与特定的文件关联起来:
inFile.open("bowling.txt");
char filename[50];
cin>>filename;
fin.open(filename);
注意,方法open( )接受一个C-风格字符串作为参数,这可以是一个字面字符串,也可以是存储在数组中的字符串。
下面演示了如何使用这种对象:
double wt;
inFile >> wt;
char line[81];
fin.getline(line,81);
声明一个ifstream对象并将其同文件关联起来后,便可以像使用cin那样使用它。所有可用于cin的操作和方法都可用于ifstream对象。
如果试图打开一个不存在的文件用于输入,情况将如何呢?这种错误将导致后面使用ifstream对象进行输入时失败。检查文件是否被成功打开的首先方法是使用方法is_open( ),为此,可以使用类似于下面的代码:
inFile.open("bowling.txt");
if(!inFile.isopen){exit(EXIT_FAILURE);
}
如果文件被成功地打开,方法is_open( )将返回true;因此如果文件没有被打开,表达式!inFile.isopen( )将为true。函数exit( )的原型是在头文件cstdlib中定义的,在该头文件中,还定义了一个用于同操作系统通信的参数值EXIT_FAILURE。函数exit( )终止程序。
下面的程序打开用户指定的文件,读取其中的数字,然后指出文件中包含多少个值以及它们的和与平均值。正确地设计输入循环至关重要。
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <cstdlib>using namespace std;
const int SIZE = 60;int main() {char filename[SIZE];ifstream inFile;cout << "Enter name of data file:";cin.getline(filename, SIZE);inFile.open(filename);if (!inFile.is_open()) {cout << "Could not open the file " << filename << endl;cout << "Program terminating.\n";exit(EXIT_FAILURE);}double value;double sum = 0.0;int count = 0;inFile >> value;while (inFile.good()) {//while input good and not at EOF++count;sum += value;inFile >> value;}if (inFile.eof()) {cout << "End of file reached." << endl;} else if (inFile.fail()) {cout << "Input terminated by data mismatch." << endl;}else{cout<<"Input terminated for unknow reason."<<endl;}if (count == 0) {cout << "No data processed" << endl;} else {cout << "Item read:" << endl;cout << "Sum:" << sum << endl;cout << "Average: " << sum / count << endl;}inFile.close();return 0;
}
文件“scores.txt"文本内容如下:
18 19 18 14 14
16 20 20 8 12 29
17
输出结果如下:
Enter name of data file:scores.txt
End of file reached.
Item read:
Sum:188
Average: 17.0909--------------------------------
Process exited after 7.936 seconds with return value 0
请按任意键继续. . .
Windows文本文件的每行都以回车字符和换行符结尾;通常情况下,C++在读取文件时将这两个字符转换为换行符,并在写入文件时执行相反的转换。有些文本编辑器(如MetrowerksCodeWarrior IDE编辑器),不会自动在最后一行末尾加上换行符。因此,如果读者使用的是这种编辑器,请在输入最后的文本后按下回车键,然后再保存文件。
读者需要特别注意的是文件读取循环的正确设计。读取文件时,有几点需要检查。首先,程序读取文件时不应超过EOF。如果最后一次读取数据时遇到EOF,方法eof( )将返回true。其次,程序可能遇到类型不匹配的情况。例如,程序清单6.16期望文件中只包含数字。如果最后一次读取操作中发生了类型不匹配的情况,方法fail( )将返回true(如果遇到了EOF,该方法也将返回true)。最后,可能出现意外的问题,如文件受损或硬件故障。如果最后一次读取文件时发生了这样的问题,方法bad( )将返回true。不要分别检查这些情况,一种更简单的方法是使用
good( )方法,该方法在没有发生任何错误时返回true:
while(inFile.good()){...
}
if (inFile.eof()) {cout << "End of file reached." << endl;} else if (inFile.fail()) {cout << "Input terminated by data mismatch." << endl;}else{cout<<"Input terminated for unknow reason."<<endl;}
这些代码紧跟在循环的后面,用于判断循环为何终止。由于eof( )只能判断是否到达EOF,而fail( )可用于检查EOF和类型不匹配,因此上述代码首先判断是否到达EOF。这样,如果执行到了else if测试,便可排除EOF,因此,如果fail( )返回true,便可断定导致循环终止的原因是类型不匹配。
方法good( )指出最后一次读取输入的操作是否成功,这一点至关重要。这意味着应该在执行读取输入的操作后,立刻应用这种测试。为此,一种标准方法是,在循环之前(首次执行循环测试前)放置一条输入语句,并在循环的末尾(下次执行循环测试之前)放置另一条输入语句:
inFile >> value;
while(inFile.good()){inFile>>value;
}
鉴于以下事实,可以对上述代码进行精简:
- 表达式inFile >> value的结果为inFile;
- 而在需要一个bool值的情况下,inFile的结果为inFile.good( ),即true或false。
因此,可以将两条输入语句用一条用作循环测试的输入语句代替。也就是说,可以将上述循环结构替换为如下循环结构:
while(inFile>>value){
//loop body goes here
}
这种设计仍然遵循了在测试之前进行读取的规则,因为要计算表达式inFile >> value的值,程序必须首先试图将一个数字读取到value中。
6.7 总结
- 使用引导程序选择不同操作的语句后,程序和编程将更有趣。C++提供了if语句、ifelse语句和switch语句来管理选项。if语句使程序有条件地执行语句或语句块,也就是说,如果满足特定的条件,程序将执行特定的语句或语句块。if else语句程序选择执行两个语句或语句块之一。可以在这条语句后再加上if else,以提供一系列的选项。switch语句引导程序执行一系列选项之一。
- C++还提供了帮助决策的运算符。第5章讨论了关系表达式,这种表达式对两个值进行比较。if和if else语句通常使用关系表达式作为测试条件。通过使用逻辑运算符(&&、||和!),可以组合或修改关系表达式,创建更细致的测试。条件运算符(?:)提供了一种选择两个值之一的简洁方式。
- cctype字符函数库提供了一组方便的、功能强大的工具,可用于分析字符输入。
- 对于文件I/O来说,循环和选择语句是很有用的工具;文件I/O与控制台I/O极其相似。声明ifstream和ofstream对象,并将它们同文件关联起来后,便可以像使用cin和cout那样使用这些对象。
- 使用循环和决策语句,便可以编写有趣的、智能的、功能强大的程序。
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服务雪崩 在分布式系统中,由于网络原因或自身的原因,服务一般无法保证 100% 可用。 如果一个服务出现了问题,调用这个服务就会出现线程阻塞的情况, 此时若有大量的请求涌入,就会出现多条 线程阻塞等待,进而导致服务瘫痪。 由于服…...
Redis第三讲
目录 三、Redis03 3.1 Redis持久化之RDB 3.1.1 什么是RDB 3.1.2 备份是如何执行的 3.1.3 Fork 3.1.4 RDB持久化流程 3.1.5 dump.rdb文件 3.1.6 配置rdb文件生成位置 3.1.7 如何触发RDB快照以及保持策略 3.2 Redis持久化之AOF 3.2.1 什么是AOF 3.2.2 AOF持久化流程 …...
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总体如下图svn服务器也是程序的开发测试服务器,文件分发服务器从svn服务器上拿到文件然后分发到线上各个web服务器(具体视公司服务器架构而定)。##svn服务器的搭建##在这里模拟开发测试环境(依据实际情况不同)…...
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第一篇文里学习了在路由的基础知识,了解了路由5个对象Routes,RouterLink,RouterOutlet,Router的写法,这篇文里来学习如何在路由时传递数据, 还有如何使用ActivatedRoute的使用方法 传递数据方式主要有3种,说明:第一种:…...
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前言 拿到字符串的开始和结束的位置,然后再进行字符串加密操作 I、字符串加密 #import <Foundation/Foundation.h> #import <dlfcn.h> #import "Index.h"#define FILENAME "/Users/monkey/Documents/iosreversebook/sourcecode/chapter-8/LibCla…...
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SQLserver查看哪些表是非空表 --这个根据存储区来判断select B.name from sys.partitions A inner join sys.objects Bon A.object_idB.object_id where B.typeU and A.rows>0--这个根据索引表来判断select B.name from sysindexes A inner join sys.objects Bon A.idB…...
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(1).介绍turtle库也叫海龟库,是turtle绘图体系的Python实现。turtle库是Python语言的标准库之一,是入门级的图形绘制函数库。turtle绘图体系:也叫海龟绘图系统,它是在1969年诞生,主要用于程序设计入门的一种绘图方式。…...
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生成树协议是一种二层管理协议,它通过有选择性地阻塞网络冗余链路来达到消除网络二层环路的目的,同时具备链路的备份功能。 54ne.com生成树协议和其他协议一样,是随着网络的不断发展而不断更新换代的。“生成树协议”是一个广义的概念&#x…...