《C++ Primer》第5章 语句

参考资料：

• 《C++ Primer》第5版
• 《C++ Primer 习题集》第5版

5.1 简单语句（P154）

在一个表达式的末尾加上 ; 就构成了表达式语句，其作用是执行表达式并丢弃结果。

空语句

由单独的 ; 构成的语句为空语句。空语句常用于语法上需要一条语句但逻辑上不需要的场景：

while(cin>>a)
    ;    // 空语句
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使用空语句时应加上注释

别漏写分号，也别多写分号

while(iter != svec.end());    // 有害空语句
	++iter;
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复合语句

复合语句指用 {} 括起来的语句序列，也称作块。一个块就是一个作用域。

块不以分号结束

如果语法上需要一条语句，而逻辑上需要多条语句，就需要使用复合语句。例如，while 和 for 的循环体必须是一条语句，所以我们常常使用复合语句。

空块是没有任何语句的 {} ，其作用等价于空语句。

5.2 语句作用域（P155）

可以在 if 、switch 、while 、for 语句的控制结构内部定义变量，作用域仅限于该条语句。

while(int i = get_num()){
	cout<<i;    // 合法，i在while语句内部有效
}
cout<<i;    // 错误
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奇怪了，上述语句的控制结构里也不是语句啊？

5.3 条件语句（P156）

5.3.1 if语句（P156）

if 语句包括两种格式：简单 if 语句和 if else 语句：

// 简单if语句
if(condition)
    statement
    
// if else语句
if(condition)
    statement1
else
    statement2
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其中，condition 可以是条件表达式，也可以是初始化了的变量声明。

嵌套if语句

悬垂else

如何知道某个 else 和哪个 if 匹配，这个问题称作悬垂 else 。C++ 规定，else 与离它最近的尚未匹配的 if 语句。

5.3.2 switch语句（P159）

例子：

switch(ch){
    case 'a':
        ++aCnt;
        break;
    case 'e':
        ++eCnt;
        break;
    default:
        ++cnt;
}
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switch 语句首先对括号里的表达式求值（也可以是初始化的变量声明），表达式的值转化为整数类型，然后与 case 中的每个标签比较，如果和某个 case 匹配成功，则从该标签后的，直到 switch 语句结尾或者遇到 break 语句。如果没有匹配成功，则会执行 switch 语句后的第一条语句。

case 标签必须是整型的常量表达式。

switch内部的控制流

switch(ch){
    case 'a': case 'e': case 'i': case 'o': case 'u':
        ++cnt;
}
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default标签

如果 switch 想以一个空的 default 标签作为结束，则必须在 default 标签后跟上空语句或空块。

switch(ch){
    case 'a':
        cout<<'a';
    default:    // default标签不是必须也在最后
        cout<<'b';
    case 'c':
        cout<<'c';
}
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switch内部的变量定义

如果某处一个带有初值的变量位于作用域之外，在另一处该变量位于作用于之内，则从前一处条跳转到后一处是非法行为，因为 C++ 不允许跨过变量的初始化语句直接跳转到该变量的作用域内。

case true:
	int i;
	int j = 0;    // 错误
	string str;    // 错误，str被隐式初始化了
case false:
	;
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需要注意的是，即使后面并没有用到前面初始化的变量，这种跳转也是不合法的。

5.4 迭代语句（P165）

5.4.1 while语句（P165）

while(condition)
    statement
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condition 不能为空，只要 condition 的求值结果为真，就重复执行循环体。

5.4.2 传统for语句（P166）

for(init-statement;condition;expression)
    statement
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init-statement 必须是声明语句、表达式语句或空语句。

for语句头中的多重定义

init-statement 中可以声明多个对象，但只能有一条声明语句，所以所有对象的类型必须相同

省略for语句头中的某些部分

省略 condition 等价于在条件部分写了一个 true 。

5.4.3 范围for语句（P168）

for (declaration : expression)
    statement
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expression 必须是一个序列，如用花括号括起来的初始值列表、数组、vector 对象，这些类型的共同特点是有能返回迭代器的 begin 或 end 成员。

declaration 定义一个变量，且每次循环都会重新定义循环控制变量，并将其初始化为序列中的下一个值。

范围 for 语句中预存了序列 end() 的值，如果在循环中添加或删除序列元素，可能会导致 end 函数的值失效。

5.4.4 do while语句（P169）

do
    statement
while(condition);
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do while 语句允许在 condition 内定义变量，conditon 使用的变量必须定义在循环体之外。

5.5 跳转语句（P170）

5.5.1 break语句（P170）

break 负责终止离它最近的迭代语句和 switch 语句。

5.5.2 continue语句（P171）

continue 语句可以在迭代语句中使用，负责终止当前迭代并立即开始下一次迭代。

5.5.3 goto语句（P172）

goto label;
label: statement
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label 是标识一条语句的标识符，可以与程序中的其他实体重名。goto 语句和目标标签的语句必须位于同一个函数之内。

5.6 try语句块和异常处理（P172）

当程序某部分检测到一个无法处理的问题时，应该发出某种信号表明程序遇到了故障，然后交由异常处理部分处理。

5.6.1 throw表达式（P173）

throw 表达式能引发一个异常，如：

throw runtime_error("Date must refer to same ISBN");
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runtime_error 时标准库异常类型的一种，定义在 stdexcept 头文件中，runtime_error 对象必须初始化，方式是提供 string 对象或者 C 风格字符串。

5.6.2 try语句块

try{
    program-statements
} catch(exception-declaration){
    handler-statements
} catch(exception-declaration){
    handler-statements
}
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catch 子句包括三部分：关键字 catch 、括号一个对象的声明、一个块。当某个 catch 子句处理异常后，执行其块，完成后跳转到最后一个 catch 子句的之后的语句执行。

try 语句块组成程序的正常逻辑，其中定义的变量无法在 catch 子句中访问。

int i = 0;
try{
    cin >> i;
    if(i <= 0) throw runtime_error("i must be positive");
} catch(runtime_error err){
    cout << err.what() << endl;
}
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what() 时 runtime_error 类的一个成员函数，每个标准库异常类都定义了 what() 成员，这些函数都没有参数，返回值为 C 风格字符串。

函数在寻找处理代码的过程中退出

当异常抛出时，首先检查抛出该异常的函数，如果没找到匹配的 catch 子句，则终止该函数，然后在调用该函数的函数中继续寻找，以此类推。特别地，那些没有包含在 try 语句块中的异常认为在当前函数没有 catch 子句与之匹配。如果最终也没能找到匹配的 catch ，程序将转到名为 terminate 的标准库函数，执行该函数通常会导致程序非正常退出。

5.6.3 标准异常（P176）

C++ 定义了一组类，用于报告程序遇到的问题。

exception 、bad_alloc 和 bad_cast 对象只能默认初始化，其他对象则必须提供初始值。

异常类型只定义了一个 what() 成员函数，对于没有初始值的对象，what() 函数的返回值由编译器决定。