【软件设计师备考 专题 】设计语言的基本成分：数据、运算、控制和传输，过程（函数）调用（二）

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4.2 循环语句

循环语句是用于重复执行一段代码块的控制结构。在C/C++语言中，常见的循环语句包括for循环、while循环和do-while循环。

4.2.1 for循环

for循环用于指定循环的次数，其基本语法如下：

for (初始化表达式; 条件表达式; 更新表达式) {
    // 循环体代码块
}

在for循环中，初始化表达式用于初始化循环变量；条件表达式用于判断是否继续循环；更新表达式用于更新循环变量的值。循环体代码块会在每次循环之前执行一次，然后根据条件表达式的结果决定是否继续循环。

示例代码：

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    printf("循环次数：%d\n", i);
}

4.2.2 while循环

while循环用于在条件为真时重复执行一段代码块，其基本语法如下：

while (条件表达式) {
    // 循环体代码块
}

在while循环中，条件表达式的结果必须是一个布尔值（true或false）。只有当条件表达式的结果为true时，才会执行循环体代码块。循环体代码块执行完毕后，再次判断条件表达式的结果，决定是否继续循环。

示例代码：

int i = 0;
while (i < 5) {
    printf("循环次数：%d\n", i);
    i++;
}

4.2.3 do-while循环

do-while循环与while循环类似，不同之处在于它是在循环体执行完毕后判断条件是否为真。其基本语法如下：

do {
    // 循环体代码块
} while (条件表达式);

在do-while循环中，循环体代码块会先执行一次，然后再判断条件表达式的结果。只有当条件表达式的结果为true时，才会继续循环。

示例代码：

int i = 0;
do {
    printf("循环次数：%d\n", i);
    i++;
} while (i < 5);

4.3 跳转语句

跳转语句用于改变程序的执行顺序，常见的跳转语句包括break语句、continue语句和return语句。

4.3.1 break语句

break语句用于跳出当前循环或switch语句，结束当前的代码块执行。在嵌套循环中，break语句只能跳出最内层的循环。

示例代码：

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    if (i == 3) {
        break;
    }
    printf("循环次数：%d\n", i);
}

4.3.2 continue语句

continue语句用于跳过当前循环中剩余的代码，继续执行下一次循环。在嵌套循环中，continue语句只能跳过当前循环的剩余代码，继续执行下一次的内层循环。

示例代码：

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    if (i == 3) {
        continue;
    }
    printf("循环次数：%d\n", i);
}

4.3.3 return语句

return语句用于结束函数的执行，并返回一个值（如果函数有返回值的话）。在函数中，return语句可以提前结束函数的执行，也可以在函数的任意位置使用。

示例代码：

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}
int result = add(3, 4);
printf("计算结果：%d\n", result);

4.4 输入输出语句

输入输出语句用于与用户进行交互，常见的输入输出函数包括printf函数和scanf函数。

4.4.1 标准输入输出

printf函数用于将数据输出到标准输出设备（通常是显示器），其基本语法如下：

printf("格式化字符串", 参数列表);

在格式化字符串中，可以使用占位符来指定输出的格式和位置。常用的占位符包括：%d（整数）、%f（浮点数）、%s（字符串）等。

示例代码：

int num = 10;
printf("数字：%d\n", num);

scanf函数用于从标准输入设备（通常是键盘）读取数据，其基本语法如下：

scanf("格式化字符串", 参数列表);

在格式化字符串中，可以使用占位符来指定输入的格式和位置。需要注意的是，scanf函数会根据占位符的类型进行数据类型的转换。

示例代码：

int num;
printf("请输入一个数字：");
scanf("%d", &num);
printf("输入的数字：%d\n", num);

4.4.2 文件输入输出

除了标准输入输出之外，C/C++语言还提供了文件输入输出函数，用于读写文件。常见的文件输入输出函数包括fopen函数、fprintf函数和fscanf函数。

示例代码：

#include <stdio.h>
int main() {
    FILE *file = fopen("data.txt", "w");
    if (file == NULL) {
        printf("文件打开失败\n");
        return 0;
    }
    fprintf(file, "Hello, World!\n");
    fclose(file);
    return 0;
}

在上述示例代码中，我们使用fopen函数打开一个名为data.txt的文件，并指定以写入（“w”）的方式打开。然后使用fprintf函数向文件中写入一行文本，并使用fclose函数关闭文件。

以上是关于控制和传输的内容，包括条件语句、循环语句、跳转语句和输入输出语句。掌握这些知识点，能够更好地控制程序的执行流程和与用户进行交互。

第五章：过程（函数）调用

5.1 函数的定义和声明

5.1.1 函数的命名规则

在C/C++编程中，函数的命名需要遵循一定的规则，以保证代码的可读性和可维护性。以下是一些常用的函数命名规则：

5.1.2 函数的参数列表

函数的参数列表是指在函数声明或定义中，用于接收传递给函数的参数的列表。参数列表可以包含零个或多个参数，每个参数由参数类型和参数名组成。以下是一个函数参数列表的示例：

void printMessage(char* message, int times);

5.1.3 函数的返回类型

函数的返回类型指定了函数执行完毕后返回的值的类型。在C/C++中，函数可以有不同的返回类型，如整型、浮点型、字符型、指针等。以下是一个函数返回类型的示例：

int calculateSum(int a, int b);

5.2 函数的参数传递

5.2.1 值传递

值传递是指将参数的值复制给函数中的对应参数。在函数内部对参数的修改不会影响到函数外部的变量。以下是一个值传递的示例：

void increment(int num) {
    num++;
}
int main() {
    int num = 5;
    increment(num);
    // 输出结果为5，num的值未改变
    printf("%d", num);
    return 0;
}

5.2.2 引用传递

引用传递是指将参数的引用传递给函数，函数内部对参数的修改会影响到函数外部的变量。在C/C++中，可以使用指针或引用来实现引用传递。以下是一个引用传递的示例：

void increment(int* num) {
    (*num)++;
}
int main() {
    int num = 5;
    increment(&num);
    // 输出结果为6，num的值已改变
    printf("%d", num);
    return 0;
}

5.3 函数的返回值

5.3.1 返回单个值

函数可以返回单个值，该值可以是任意类型，如整型、浮点型、字符型等。以下是一个返回单个值的示例：

int calculateSum(int a, int b) {
    return a + b;
}
int main() {
    int result = calculateSum(3, 4);
    // 输出结果为7
    printf("%d", result);
    return 0;
}

5.3.2 返回多个值

在C/C++中，函数可以通过指针、引用或结构体等方式返回多个值。以下是一个返回多个值的示例：

void calculateSumAndDifference(int a, int b, int* sum, int* difference) {
    *sum = a + b;
    *difference = a - b;
}
int main() {
    int sum, difference;
    calculateSumAndDifference(5, 3, &sum, &difference);
    // 输出结果为8和2
    printf("%d %d", sum, difference);
    return 0;
}

5.4 递归函数

5.4.1 递归的概念

递归是指函数调用自身的过程。在编程中，递归函数可以解决一些需要重复执行相同操作的问题，如计算阶乘、斐波那契数列等。以下是一个递归函数的示例：

int factorial(int n) {
    if (n == 0 || n == 1) {
        return 1;
    }
    return n * factorial(n - 1);
}
int main() {
    int result = factorial(5);
    // 输出结果为120
    printf("%d", result);
    return 0;
}

以上是关于过程（函数）调用的内容，包括函数的定义和声明、参数传递、返回值以及递归函数的介绍。通过代码示例和注释的方式，帮助读者深入理解这些知识点。

结语

感谢你花时间阅读这篇博客，我希望你能从中获得有价值的信息和知识。记住，学习是一个持续的过程，每一篇文章都是你知识体系的一部分，无论主题是什么，都是为了帮助你更好地理解和掌握软件设计的各个方面。

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