Джесс Либерти - Освой самостоятельно С++ за 21 день. Страница 42

Таким образом, при вводе чисел от 1 до 5 на экран будет выводиться ряд сообщений. Если же вводится число, превышающее 5, выполняется строка 21 с оператором default, в которой выводится сообщение Too large!.

Обработка комманд менб с помощью оператора switch

Вернемся к теме циклов с оператором for(;;). Такие конструкции называют бесконечными циклами, поскольку, если выполнение такого цикла не прервать оператором break, он будет работать бесконечно. Циклы подобного типа удобно использовать для обработки команд меню (листинг 7.17). Пользователь выбирает одну из предложенных команд, затем выполняется определенное действие и осуществляется возврат в меню. Так продолжается до тех пор, пока пользователь не выберет команду выхода.

В бесконечных циклах не существует условия, при нарушении которого цикл прерывается. Поэтому выйти из такого цикла можно только посредством оператора break.

Листинг 7.17. Пример бесконечного цикла

1: //Листинг 7.17.

2: //Обработка диалога с пользователем

3: //посредством бесконечного цикла

4: #include <lostream,h>

5:

6: // прототипы функций

7: int menu();

8: void DoTaskOne();

9: void DoTaskMany(int);

10:

11: int main()

12: {

13:

14:    bool exit = false;

15:    for (;;)

16:    {

17:      int choice = menu();

18:      switch(choice)

19:      {

20:        case (1):

21:             DoTaskOne();

22:             break;

23:        case (2):

24:             DoTaskOne(2);

25:             break;

26:        case (3):

27:             DoTaskOne(3);

28:             break;

29:        case (4):

30:             continue;

31:             break;

32:        case (5):

33:             exit=true;

34:             break;

35:        default :

36:             cout << " Please select again!\n";

37:             break;

38:      } // конец блока switch

39:

40:      if (exit)

41:        break;

42:    } // и так до бесконечности

43:    return 0;

44: } // конец функции main()

45:

46: int menu()

47: {

48:    int choice;

49:

50:    cout << " **** Menu **** \n\n";

51:    cout << "(1) Choice one\n";

52:    cout << "(2) Choice two\n";

53:    cout << "(3) Choice three\n";

54:    cout << "(4) Redisplay menu.\n";

55:    cout << "(5) Quit.\n\n";

56:    cout << ": ";

57:    cin >> choice;

58:    return choice;

59: }

60:

61: void DoTaskOne()

62: {

63:    cout << "Task One!\n";

64: }

65:

66: void DoTaskMany(int which)

67: {

68:    if (which == 2)

69:      cout << "Task Two!\n";

70:    else

71:      cout << "Task Three!\n";

72: }

Результат:

**** Menu ****

(1) Choice one.

(2) Choice two.

(3) Choice three.

(4) Redisplay menu.

(5) Quit.

: 1

Task One!

**** Menu ****

(1) Choice one.

(2) Choice two.

(3) Choice three.

(4) Redisplay menu.

(5) Quit.

: 3

Task Three!

**** Menu ****

(1) Choice one.

(2) Choice two.

(3) Choice three.

(4) Redisplay menu.

(5) Quit.

: 5

Анализ: В данной программе используются многие средства программирования, рассмотренные на этом и предыдущих занятиях. Тут же вы найдете пример использования конструкции switch.

Работа бесконечного цикла начинается в строке 15. Функция menu() обеспечивает вывод на экран команд меню и возвращает номер выбранной пользователем команды. Обработка введенного номера осуществляется в конструкции switch в строках 18—38.

При выборе первой команды управление передается следующему после строки case (1): оператору (строка 21). Далее, в строке 21, вызывается функция DoTaskOne(), которая выводит на экран сообщение о выборе пользователя. После завершения работы функции осуществляется возврат в точку вызова и выполняется оператор break (строка 22). Оператор break прерывает работу блока switch и управление передается в строку 39. Далее, в строке 40, проверяется значение переменной exit. Если оно истинно, бесконечный цикл прерывается оператором break в строке 41. В противном случае выполняется следующая итерация цикла (строка 15).

Особое внимание следует уделить оператору continue в строке 30. Внимательно проанализировав структуру программы, вы заметите, что этот оператор можно опустить, причем работа программы не изменится. Если бы строки с этим оператором не было, выполнялся бы оператор break, затем оператор if и, так как переменная exit содержала бы значение false, запускалась следующая итерация цикла. Использование оператора continue просто позволяет перейти на новую итерацию без проверки значения exit.

Резюме

В языке C++ существует множество способов организации циклических процессов. Оператор while проверяет условие и, если оно истинно, передает управление телу цикла. В конструкции do...while условие проверяется уже после выполнения тела цикла. Оператор for позволяет инициализировать переменные цикла, после чего проверяется выполнение условия. Если оно истинно, выполняется тело цикла, а затем операция, являющаяся третьей частью заголовка конструкции for. Перед началом каждой следующей итерации условие проверяется заново.

Оператора goto следует по возможности избегать, поскольку он позволяет осуществить переход в любую точку программы, что значительно усложняет ее восприятие и анализ. С помощью оператора continue можно осуществить переход на следующую итерацию цикла while, do...while или for, а break позволяет мгновенно завершить работу цикла.

Вопросы и ответы

Как определить, какой из операторов, if/else или switch, лучше использовать в конкретной ситуации?

Если приходится использовать более двух вложений операторов if, то лучше воспользоваться конструкцией с оператором switch.

Как выбрать между операторами while и do...while?

Если тело цикла должно выполняться хотя бы один раз, используйте цикл do...while. Во всех остальных случаях используйте оператор while.

Как выбрать между операторами while и for?

В тех случаях, когда переменная счетчика еще не инициализирована и ее значение изменяется после каждой итерации цикла на постоянную величину, используйте оператор for. В остальных случаях предпочтительнее while.

В каких случаях лучше использовать рекурсию, а в каких итерацию?

Несомненно, в большинстве случаев итеративный метод предпочтительнее, однако, если один и тот же цикл приходится повторять в разных частях программы, удобнее использовать рекурсию.

Какой из операторов, for(;;) или while(true) работает эффективнее?

Существенного различия между ними нет.

Коллоквиум

В этом разделе предлагаются вопросы для самоконтроля и укрепления полученных знаний и приводится несколько упражнений, которые помогут закрепить ваши практические навыки. Попытайтесь самостоятельно ответить на вопросы теста и выполнить задания, а потом сверьте полученные результаты с ответами в приложении Г. Не приступайте к изучению материала следующей главы, если для вас остались неясными хотя бы некоторые из предложенных ниже вопросов.

Контрольные вопросы

1. Можно ли в цикле for инициализировать сразу несколько переменных-счетчиков?

2. Почему следует избегать использование оператора goto?

3. Можно ли с помощью оператора for организовать цикл, тело которого не будет выполняться?

4. Можно ли организовать цикл while внутри цикла for?

5. Можно ли организовать цикл, который никогда не завершится? Приведите пример.

6. Что происходит при запуске бесконечного цикла?

Упражнения

1. Каким будет значение переменной x после завершения цикла for (int x = 0; x < 100; x++)?

2. Создайте вложенный цикл for, заполняющий нулями массив размером 10x10.

3. Организуйте цикл for, счетчик которого изменяется от 100 до 200 с шагом 2.

4. Организуйте цикл while, счетчик которого изменяется от 100 до 200 с шагом 2.

5. Организуйте цикл do...while, счетчик которого изменяется от 100 до 200 с шагом 2.

6. Жучки: найдите ошибку в приведенном фрагменте программы.

   int counter = 0;

   while (counter < 10)

   {

      cout << "counter: " << counter;

   }

7. Жучки: найдите ошибку в приведенном фрагменте программы.

   for(int counter = 0; counter < 10; counter++);

      cout << counter << " ";

8. Жучки: найдите ошибку в приведенном фрагменте программы.

   int counter = 100;

   while (counter < 10)

   {

      cout << "counter: " << counter;

      counter--;

   }

9. Жучки: найдите ошибку в приведенном фрагменте программы.

   cout << "Enter а number between 0 and 5: ";

   cin >> theNumber;

   switch (theNumber)

   {

      case 0:

         doZero();

      case 1:  // идем дальше

      case 2:  // идем дальше

      case 3:  // идем дальше

      case 4:  // идем дальше

      case 5:

         doOneToFive();