C++ Primer Plus学习笔记之分支语句和逻辑运算符

王子哥

前言

个人觉得学习编程最有效的方法是阅读专业的书籍，通过阅读专业书籍可以构建更加系统化的知识体系。 一直以来都很想深入学习一下C++，将其作为自己的主力开发语言。现在为了完成自己这一直以来的心愿，准备认真学习《C++ Primer Plus》。 为了提高学习效率，在学习的过程中将通过发布学习笔记的方式，持续记录自己学习C++的过程。
一、if语句

当C++程序必须决定是否执行某个操作时通常使用if语句来实现选择。if有两种格式：if和if else。
if语句的语法与while相似：
if(test-condition)
    statement
如果test-condition（测试条件）为true，则程序将执行statement（语句），后者既可以是一条语句，也可以是语句块。
if测试条件也将被强制转换为bool值，因此0将被转换为false，非零为true。
if语句让程序决定是否执行特定的语句或语句块，而if else语句则让程序决定执行两条语句或语句块中的哪一条，这种语句对于选择其中一种操作很有用。
if else语句的通用格式如下：
if(test-condition)
    statement1
else
    statement2
C++对if else进行扩展提供了两个以上选择的功能：
if(test-condition1)
    statement1
else if(test-condition2)
    statement2
else
    statement3
二、逻辑表达式

C++据供了3种逻辑运算符，来组合或修改已有的表达式。这些运算符分别是逻辑OR（||）、逻辑AND（&&）和逻辑NOT（!）。
1、逻辑OR（||）

当两个条件中有一个或全部满是禁个要求时、可以用单词or来指明这种情况。
C++可以采用逻辑OR运算符（||），将两个表达式组合在一起。如果原来表达式中的任何一个或全部都为true（或非零），则得到的表达式的值为true；否则，表达式的值为false。
C++规定，运算符是个顺序点（sequence point）。也是说，先修改左侧的值，再对右侧的值进行判定（C++11的说法是，运算符左边的子表达式先于右边的子表达式）。另外，如果左侧的表达式为true，C++将不会去判定右侧的表达式，因为只要一个表达式为true，则整个逻辑表达式为true。
2、逻辑AND（&&）

逻辑AND运算符（&&），也是将两个表达式组合成一个表达式。仅当原来的两个表达式都为true时得到的表达式的值才为true。
和||运算符一样，&&运算符也是顺序点，因此将首先判定左侧，并且在右侧判定之前产生所有的副作用。如果左侧为false，则整个逻辑表达式必定为false，在这种情况下，C++将不会再对右侧进行判定。
逻辑AND运算符的优先级高于逻辑OR运算符。
3、逻辑NOT（!）

!运算符将它后面的表达式的真值取反。
!运算符的优先级高于所有的关系运算符和算术运算符。
逻辑运算符的另一个种表示方式：

运算符	另一种表示方式
&&	and
||	or
！	not

三、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（老式的凤格中为ctype.h）中定义的。
cctype中的字符函数：

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

四、?: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 :expression 3
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。
五、switch语句

假设用户需要从多个选项中选择一个，虽然可以通过扩展if else序列来处理这种情况，但C++的switch语句能够更容易地从大型列表中进行选择。下面是switch语句的通用格式：
switch (integer-expression)
{
    case label1 : statement(s)
    case label1 : statement(s)
    ...
    default : statement(s)
}
C++的switch语句就像指路牌，告诉计算机接下来应执行哪行代码。执行到switch语句时，程序将跳到使用integer-expression的值标记的那一行。
integer-expression必须是一个结果为整数值的表达式。另外，每个标签都必须是整数常量表达式。最常见的标签是int或char常量，也可以是枚举量。如果integer-expression不与任何标签匹配，则程序将跳到标签为default的那一行。Deault标签是可选的，如果被省略，而又没有匹配的标签，则程序将跳到switch后面的语句处执行。
C++中的case标签只是行标签，而不是选项之间的界线。也是说，程序跳到switch中特定代码行后，将依次执行之后的所有语句，除非有明确的其他指示，程序不会在执行到下一个case处自动停止，要让程序执行完一组特定语句后停止，必须使用break语句。这将导致程序跳到switch后面的语句处执行。
六、break和continue语句

break和continue语句都使程序能够跳过部分代码。可以在switch语句或任何循环中使用break语句使程序跳到switch或循环后面的语句处执行。continue语句用于循环中，让程序跳过循环体中余下的代码，并开始新一轮循环。
八、简单文件输入/输出

文本I/O的概念：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。
本文讨论的文件I/O相当于控制台I/O，因此仅适用于文本文件。
// outfile.cpp -- writing to a file
#include <iostream>
#include <fstream> // for file I/O
int main()
{
    using namespace std;
    char automobile[50];
    int year;
    double a_price;
    double d_price;
    ofstream outFile; // create object for output
    outFile.open("e:\\1.txt"); // associate with a file
    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;
// display information on screen with cout
    cout << fixed;//按浮点型进行输出。
    cout.precision(2);//控制浮点精度为2，即保留小数点位数
    cout.setf(ios_base::showpoint);//使用默认的浮点格式时,上述语句还将导致末尾的0被显示出来。
    cout << "Make and model: " << automobile << endl;
    cout << "Year: " << year << endl;
    cout << "Was asking $" << a_price << endl;
    cout << "Now asking $" << d_price << endl;
// now do exact same things using outFile instead of cout
    outFile << fixed;
    outFile.precision(2);
    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(); // done with file
    // cin.get();
    // cin.get();
    return 0;
}
读取文件使用ifstream：
// sumafile.cpp -- functions with an array argument
#include <iostream>
#include <fstream> // file I/O support
#include <cstdlib> // support for exit()
const int SIZE = 60;
int main()
{
    using namespace std;
    char filename[SIZE];
    ifstream inFile; // object for handling file input
    cout << "Enter name of data file: ";
    cin.getline(filename, SIZE);
    inFile.open(filename); // associate inFile with a file
    if (!inFile.is_open()) // failed to open file
    {
        cout << "Could not open the file " << filename << endl;
        cout << "Program terminating.\n";
        // cin.get(); // keep window open
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    double value;
    double sum = 0.0;
    int count = 0; // number of items read
    inFile >> value; // get first value
    while (inFile.good()) // while input good and not at EOF
    {
        ++count; // one more item read
        sum += value; // calculate running total
        inFile >> value; // get next value
    }
    if (inFile.eof())
        cout << "End of file reached.\n";
    else if (inFile.fail())
        cout << "Input terminated by data mismatch.\n";
    else
        cout << "Input terminated for unknown reason.\n";
    if (count == 0)
        cout << "No data processed.\n";
    else
    {
        cout << "Items read: " << count << endl;
        cout << "Sum: " << sum << endl;
        cout << "Average: " << sum / count << endl;
    }
    inFile.close(); // finished with the file
    // cin.get();
    return 0;
}