for 迴圈


C++ 提供的重複性計算陳述之一是 for 迴圈式,它的基本語法如下:

for(初始式; 判斷式; 遞增式) {
    陳述句一;
    陳述句二;
}

如果陳述句只有一個,也就是非複合陳述句,{} 可以省略不寫(然而並不建議);for 迴圈的第一個初始式只會執行一次,之後每次重新進行迴圈時,都會根據判斷式來判斷是否執行下個迴圈,而每次執行完迴圈之後,都會執行遞增式一 次。

來看個簡單的範例:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() { 
    for(int i = 0; i < 10; i++) {
        cout << " " << i; 
    }

    return 0;
}

執行結果:

 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

初始式宣告的變數僅在 for 迴圈區塊中有作用;初始只被執行一次,接下來迴圈根據 i 是否小於 10 判斷要不要執行迴圈,而每執行一次迴圈就將 i 加 1。

for 迴圈中也可以再使用 for 迴圈,例如顯示九九乘法表:

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main() { 
    for(int j = 1; j < 10; j++) { 
        for(int i = 2; i < 10; i++) { 
            cout << i << "*" << j 
                 << "=" << setw(2) << i * j << " ";
        } 
        cout << endl; 
    } 

    return 0;
}

iomanipsetw 用來設定字元寬度,執行結果如下:

2*1= 2 3*1= 3 4*1= 4 5*1= 5 6*1= 6 7*1= 7 8*1= 8 9*1= 9 
2*2= 4 3*2= 6 4*2= 8 5*2=10 6*2=12 7*2=14 8*2=16 9*2=18
2*3= 6 3*3= 9 4*3=12 5*3=15 6*3=18 7*3=21 8*3=24 9*3=27
2*4= 8 3*4=12 4*4=16 5*4=20 6*4=24 7*4=28 8*4=32 9*4=36
2*5=10 3*5=15 4*5=20 5*5=25 6*5=30 7*5=35 8*5=40 9*5=45
2*6=12 3*6=18 4*6=24 5*6=30 6*6=36 7*6=42 8*6=48 9*6=54
2*7=14 3*7=21 4*7=28 5*7=35 6*7=42 7*7=49 8*7=56 9*7=63
2*8=16 3*8=24 4*8=32 5*8=40 6*8=48 7*8=56 8*8=64 9*8=72
2*9=18 3*9=27 4*9=36 5*9=45 6*9=54 7*9=63 8*9=72 9*9=81

初始式、判斷式、遞增式都可以依情況省略,然而區隔的分號必須保留,判斷式被省略時,預設為 true,因此底下的寫法,相當於無窮迴圈:

for(;;) {
    // ... 
}

第三個陳述區塊也可以放一般的陳述句,而不一定只放遞增運算式,有興趣的話,看看下面這個九九乘法表的寫法,它只使用了一個 for 迴圈就能完成九九乘法表的列印:

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main() { 
    for (int i = 2, j = 1; 
         j < 10; 
         i == 9 ? i = (++j/j) + 1 : i++) { 

        cout << i << "*" << j
             << "=" << setw(2) << i * j 
             << (i == 9 ? "\n" : " ");
    } 

    return 0;
}

執行結果是一樣的,這當然原則上並不鼓勵這麼寫,程式還是以清楚易懂為原則,至於這個九九乘法表的演算其實也不難,當中的語法之前都介紹過了,可以親自演算看看就知道怎麼回事了。

C++ 11 新增了 for range 語法,這之後再來介紹。