switch_case，&&，||，條件操作符和逗號操作符，迴圈語句

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一.switch-case

switch-case語句主要用在多分支條件的環境中，在這種環境中使用if語句會存在煩瑣且效率不高的弊端。

switch(expression)

{

　　case const expression1:

　　　　....

　　case const expression2;

　　　　...

　　default:

　　　　...

}

在執行過程中，expression的值會與每個case的值比較，實現switch語句的功能。關鍵字case和它所關聯的值被稱作case標號。每個case標號的值都必須是一個整形常量運算式，且不能存在兩個case標號相同的情形。除此之外，還有一個特殊的case標號-default標號。

如果expression的值與其中一個case標號相匹配，則程式將從該標號後面的第一個語句開始執行各個語句，直到switch結束或者遇到break語句為止，如果沒有發生與之匹配的case標號(並且也沒有default標號)，則程式會從switch語句後面的一條語句繼續執行。

關於switch一般存在這樣的誤解：以為程式只會執行匹配的case標號相關的語句。實際上並非如此，該標號只是程式會執行的起始點，程式會從該點執行，並跨越case邊界繼續執行其他語句，直到switch結束或遇到break語句為止。

break語句的使用，是switch-case語句的核心。因為在大多數情況下，在下一個case標號前面必須加上一個break語句。

故意省略break是一種特別罕見的用法，因此在這種形式的代碼附近，請務必添加一些注釋，說明其運行邏輯。

在switch-case結構中，只能在最後一個case標號或default中定義內部變數。指定這種規則是為了避免出現代碼跳過變數定義和初始化的情況。

這個規則存在的原因：一般如果定義一個變數，此變數便從此定義開始有效，直到所在的語句塊結束。如果在兩個case中間定義一個變數，那麼對於定義變數的case標號後面的其他標號都可以使用這個變數。但是如果switch從那些後續case標號開始執行呢？可能這個變數沒有定義就使用了，這是我們所不想看到的。為了實現在case中可以定義變數，可以引進語句塊思想實現。在該語句塊中定義變數，從而保證這個變數在使用前定義和初始化。而出了這個語句塊該變數就是非法了。所以，在case語句塊中，最好不要定義變數，所需的變數應在switch之前進行定義和初始化。如果必須定義變數，請謹慎而為，請採用語句塊方式實現內部變數的定義。

對於那些哪怕沒有語句在default標號下執行的環境中，定義default標號依然是有用的，定義default標號可明確地告訴讀者，這種情況已考慮到，只是沒有什麼可以執行的。default標號不能單獨存在，它必須位於語句之前，如果switch以default結束，而default分支沒有什麼任務需要執行，那麼default標號後面必須添加 個空語句。

二.&&,||

&&和||是C++邏輯或和邏輯與操作符。在求值過程中，僅當a不能確定運算式的值時，才會求解b。在邏輯與運算式中，a的計算結果是true。如果a的計算結果是false，則無論b的值是什麼，邏輯運算式的值都為false。當a的值為true時，只有b的值也為true時，邏輯與運算式的值才為true。在邏輯或中同樣，這就是短路求值。

&&和&,||和|的區別：&和|是位與和位或操作符。需要兩個整型運算元。&，在每個位的位置，如果兩個運算元對應的位都為1，則操作結果中該位為1，否則為0。|操作，在每個位的位置，如果兩個運算元對應的位只有一個為1，則操作結果中該位為1，否則為0;位操作符和邏輯操作符的每一個區別是||和&&操作符具有短路性質，如果運算式的值根據左運算元就可以決定，則它就不再對右運算元進行求值。與之相反，|和&操作符兩邊的運算元都需要進行求值。

在C++中，;標示一條語句的結束。如果不小心多寫了一個分號，可能不會造成什麼不良的後果。這個分號可能會被當做一個不會產生任何效應的空語句;或者這個多餘的分號被編譯器識別，編譯器會因為這個多餘的分號產生一條警告語句，根據這個警告語句你可以很快找到並去掉它。但在if,for,while語句之後多加了一個分號，那麼原來緊跟在if或者while子句之後的語句與條件判斷部分就沒有任何關係了。例如

int a = 1;

while(a == 1);

{

　　a--;

}

正常編譯，且迴圈

同樣少了分號也會帶來錯誤，例如

int arrIntMatrix[3] = {0,1,3}

void main()

{

　　int iIndex = 3;

　　if(iIndex<3)

　　return

　　arrIntMaxtrix[0] = 3;

}

分號標示C++語句結束，多了一個分號和少了一個分號都可能造成不良後果。應小心謹慎。

三.條件運算子和逗號運算子

條件運算子是C++語言唯一的"三目運算子"。其接受3個運算元，同樣條件的操作符會控製表達式的求值順序。用法如下：

expression1?expression2:expression3;　　　　   (1)

(expression1)?(expression2):(expression3);　　 (2)

條件運算子的優先順序非常低，所以它的各運算元即使不加括弧，一般也不會產生問題。但是為了表達的清楚性，還是傾向於在各個運算式兩端加上括弧。首先計算expression1，如果值為真，那麼整個運算式的值就是expression2的值，而expression3不會進行求值。否則，如果expression1的值為假，那麼整個條件陳述式的值就是expression3的值，而expression2不會進行求值。

逗號操作符將兩個或多個運算式分隔開來，這些運算式自左向右逐個進行求值，而整個運算式的值是最後那個運算式的值。用法如下：

expression1,expression2,expression3,...,expressionn;

逗號操作符中的每個運算式會被求值，而整個運算式的值卻是最後一個運算式的值。因為這些運算式的求值順序已經固定，即採用從左至右的求值順序。常用在for語句的增量部分，即如果迭代變數不止一個的話，它就派上用場了， for(int i = 0,j=MAX;i<=j;++i,--j)

四.迴圈語句

不可在for迴圈全內修改迴圈變數，防止for迴圈失去控制，最終導致死迴圈等奇怪現象

建議for語句的迴圈控制變數的取值採用"半開半閉區間"寫法，因為這種寫法更加直觀。

x值屬於半開半閉區間"0<=x<N",起點到終點的間隔為N,迴圈次數為N　　　　　　x值屬於閉區間"0<=x<=N-1",起點到終點的間隔為N-1,迴圈次數為N

for(int x=0;x<N;x++)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　for(int x=0;x<=N-1;x++)　　　　　　//代碼1更加直觀

在C/C++迴圈語句中，for語句使用的頻率最高，while語句次之，do..while語句很少用。

在多重迴圈中，如果有可能，應將最長的迴圈放在最內層，最短的迴圈放在最外層，以減少CPU跨切迴圈層的次數。原因如下：最長迴圈放到內部可以提高I cache的效率，降低因為迴圈跳轉造成cache的miss以及流水線flush造成的延時，多次相同迴圈後也能提高跳轉預測的成功率，提高流水線效率。

樣本1：for(row = 0;row<100;row++)　　　　　　　　　　　　樣本2：for(row = 0;row<100;row++)

　　for(col=0;col<5;col++)　　　　　　　　　　　　　　　　　for(col=0;col<5;col++)

　　{　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　{

　　　　sum = sum+a[row][col];　　　　　　　　　　　　　　　　sum = sum+a[row][col];

　　}　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　}

樣本1低效率，長迴圈在最外層，樣本2高效率，長迴圈在最內層

如果迴圈體記憶體在邏輯判斷，並且迴圈次數很大，宜將邏輯判斷移到迴圈體的外面。

樣本3：for(i = 0;i<100;i++)　　　　　　　　　　　　樣本4：if(condition)

　　{　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　{

　　　　if(condition)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　for(i = 0;i<100;i++)　

　　　　　　DoSomething();　　　　　　　　　　　　　　　　　　DoSomething();

　　　　else　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　}else

　　　　　　DoOtherthing();　　　　　　　　　　　　　　　　{

　　}　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　for(i = 0;i<100;i++)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　DoSomething();

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　}

樣本3的程式比樣本4多執行了N-1次邏輯判斷。並且由於前者總要進行邏輯判斷，打斷了迴圈"流水線"作業，使得編譯器不能對迴圈進行做最佳化處理，降低了效率。如果N非常大，最好採用樣本4的寫法，可以提高效率。如果N非常小,兩者效率差別並不明顯，採用樣本3的寫法比較好。因為程式更加簡潔。

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