第5章 循环和关系表达式

1.关于循环

• 关于bool值输出true和false还是1和0的问题

  cout在显示bool值之前默认将它们转换为int，但如果需要使用输出true或false字符串来表示真假的话，只需要设置如下语句：cout.setf(ios_base::boolalpha);语句，更老一点的c++可能是cout.setf(ios:boolalpha);

• 可以在for循环语句中声明循环变量i，i作用域仅限于该循环语句。

  for (int i = 0; i < 5; i++)
    cout << "C++ knows loops.\n";
  cout << i << endl;    //错误，此时i未定义！
  

• 可以使用const来定义一个常量变量，并用它来声明数组和引用数组长度。

#include <iostream>
const int Arsize = 16;  //全局变量
int main()
{
    long fact[Arsize];
    for (int i = 0; i < Arsize; i++)
        std::cout << fact[i] << endl;
    return 0;
}

• for循环可以用来打印字符串

#include <iostream>
#include <cstring>      //老版本需使用string.h

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 << endl;
    return 0;

• 在一个表达式中不要对同一个变量使用2次以上的自增或自减运算符，因为系统不确定运算表达式的哪个部分

x = 2 * x++ * (3 - ++x);    //不确定先计算x++还是++x，容易发生歧义的表达式，结果未知

• 对于内置类型（int、long等）来说，自增和自减运算符无论放在前面或后面其效率是一样的。但对于用户自定义的类型，前缀或后缀是这样解释的：

  • 前缀运算符重载意义：将值加1，然后返回结果。
  • 后缀运算符重载意义：首先复制一个副本，将其加1，然后再返回结果。

  所以，相比较而言，前缀的效率要高于后缀。

• 前缀递增、前缀递减和解引用*的优先级相同，从右到左进行结合；后缀递增、后缀递减的优先级相同，但比前缀运算符的优先级高，以从左到右进行结合；

*++pt;  //先将pt加1，然后取值；
++*pt;  //先取pt存储的值，然后将该值加1，pt的值不变。
*pt++;  //取出pt指向的值，然后将pt加1

• 逗号表达式可用在for循环控制语句的第一部分，用来同时声明两个变量。逗号表达式是优先级最低的，其值等于逗号后面一个表达式的值。但可以肯定的是，系统一定会先算逗号前面的表达式，然后再算逗号后面的表达式。

• 传统字符数组的比较需要借助strcmp(str1, str2)函数，而string类定义的字符串对象可以直接使用>、<、==、!=等关系运算符与字符串常量或string类变量进行比较。

• 可以使用clock()函数和有限循环创建精确延时函数，clock()函数返回程序开始运行以来所用的系统时间，但系统时间并不以秒为单位。所以在ctime头文件（早期版本在time.h）中定义了一个符号常量CLOCK_PER_SEC，它表示每秒钟的系统时钟数。同时也定义了clock()函数返回值类型为clock_t，编译器会自动将它转换为long、unsigned int或其它合适的类型。

#include <iostream>
#include <ctime>    //老版本中使用#include <time.h>
int main()
{
    using namespace std;
    float secs = 2.5;
    clock_t delay = secs * CLOCK_PER_SEC;
    clock_t start = clock();
    while (clock() - start < delay)
        ;
    //至此延时了2.5秒。
    cout << secs << "seconds had pasted." << endl;
    return 0;    
}

• C++11新增了一种循环

基于范围的for循环。如下例所示：

double prices[5] = {4.1, 2.3, 4.5, 6.2, 5.3};
for (double x : prices)
    cout << x << std::endl;

x在数组prices范围内依次代表数组各元素值。同时为了能够修改数组元素，可以使用引用符&，见如下例子：

double prices[5] = {4.1, 2.3, 4.5, 6.2, 5.3};
for (double &x : prices)
    x += 2.0;
//将数组中的每个元素加上2.0

2.关于类型别名

• 一种是采用#define宏定义方法，预处理器将在编译时进行宏替换，例如：#define BYTE char将在编译时对所有BYTE替换成char.
• 另一种是采用typedef关键字创建类型别名，例如#typedef char byte，此后就可以使用byte来定义char类型变量了。
• 当需要在同一条语句中连续定义变量时，第一种方法就会造成错误，而第二种方法不会：

#define FLOAT_PTR float *
FLOAT_PTR pa, pb;
//经过预处理后语句2将会变成：float * pa, pb;
//而此时，pa是指针，pb却是float变量。

typedef float* float_ptr;
float_ptr pa, pb;   //不会有上述问题

• 所以，良好的编程规范要求每条语句声明或定义一个变量！！！

3.关于cin.get()函数

该函数有三种函数原型（函数重载），即有3种不同的参数：cin.get(void)、cin.get(char &ch)、cin.get(char * array_name, int size )。

• cin.get(void)：从输入缓冲队列中取一个字符并返回int类型(该字符的ASCII码), 若遇到文件尾, 则返回EOF。
• cin.get(char &ch)：从输入缓冲队列中取一个字符，并存入char型参数ch中，并返回一个cin对象. 不同于C的是，此处不需要提供字符变量ch的地址，而是直接使用字符变量名ch，原因是C++采用了变量引用. 当遇到EOF时,ch将不被赋值, 函数返回false.
• 通过包含头文件cstdio(老版本使用stdio.h), 就可以使用getchar或putchar函数. 在C++中, cout.put(ch)用来输出字符ch. 其工作方式类似C语言中的putchar(ch), 只不过其参数为char, 而不是int
• cin.get(char * array_name, int size)：从输入队列中取得字符串存入字符数组array_name中，直到遇到回车或长度超过size。若遇到回车，其将回车符返还给输入序列。所以，一般使用cin.get(array_name, size).get()的方式来丢弃回车符，以避免影响下一条输入语句。

4.关于文件结束符EOF

• 不同系统下，通过键盘输入表达EOF
  • Unix和Mac：在行首按下Ctrl + D
  • Windows命令提示符下: 在任意位置按下Ctrl + Z和Enter键.
  • GNU C++及VC++和BC++5.5: 行首按下Ctrl + Z和Enter键.
• C++中，cin有两个类函数来检测是否到达文件尾:eof()和fail(),当读取到EOF时,二者均返回true,否则返回false. 需要注意的是,这两个函数都是报告最近一次读取的字符，所以它们必须放在读取语句后．

#include <iostream>
int main()
{
    using namespace std;
    char ch;
    int count = 0;
    cin.get(ch);
    while (cin.fail() == false)
    {
        cout << ch;
        ++count;
        cin.get(ch);
    }
    cout << endl << count << "chars read\n";
    return 0;        
}

• cin.clear()可以重置输入流,即清空输入缓冲.
• 常见的字符输入程序:

char ch;
while (cin.get(ch)) //当读取失败或读到EOF时,cin.get(ch)返回false
{
    ...
}

或者

char ch;
cin.get(ch);
while (!cin.fail())
{
    ...
    cin.get(ch);
}

或者
 
int ch;     //cin.get()返回int型
while ((ch = cin.get()) != EOF)
{
    cout.put(char(ch)); //其参数必须是char型
}
cout << endl;