请协助：C++中的“if”语句

Question

以下代码打印相同的结果 - 两次 (!)（使用 Microsoft Visual C++ 2010 IDE）。我还打印了每个变量的最终值以查看发生了什么，实际上有两组值满足if 语句条件。

我的问题是，既然指令是 break;，如果条件评估为 TRUE，任何人都可以解释一下我是如何/为什么在我没有要求的情况下获得这两个结果的（不是说这是一件坏事，只是试图理解） ？这是if 构造的一部分还是与循环有关？如果条件不止一次评估为 TRUE，似乎某些东西知道返回多个解决方案，我只是不明白当指令没有明确说明这样做时它是如何做到这一点的（除非有内置的东西-我不知道）。

基本上，一旦条件得到满足，为什么循环不会在break; 结束，或者我想错了？

再一次，如果有人知道或者我在这里遗漏了一些基本的东西，请告诉我！我是 C++ 新手，所以只是想学习一下，在此先感谢您。

代码如下：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>     

int main()
{
    for (int a = 1; a < 500; ++a)
    {
        for (int b = 1; b < 500; ++b)
        {
            for (int c = 1; c < 500; ++c)
            {
                if ((a + b + c) == 1000 && ((a*a + b*b) == (c*c)))
                {
                 cout << "The product abc = " << a*b*c << endl << "a = " << a << ", b = " << b << ", c = " << c << endl;
                 break;
                }
            }
        }
    }
    cout << endl << "Loop terminated";

    char d;
    cin >> d;
    return 0;
}

控制台输出如下：

产品 abc = 31875000

a = 200，b = 375，c = 425

产品 abc = 31875000

a = 375，b = 200，c = 425

循环终止

Answer 1

您的break 只跳出内循环，所以外循环继续执行。

一种可能是将该代码移到一个单独的函数中，并在您第一次找到匹配项时从该函数返回。然后（除非您再次调用该函数）该代码的执行将完全停止。

我也会完全消除c 的循环。 c 唯一有意义的值是 1000 - (a+b)，因此您不妨直接计算它，而不是循环遍历 500 个不同的值来找到它。

Answer 2

break 语句只中断最里面的循环，在中断的情况下您可能需要使用标志来退出其他循环

#include "stdafx.h"
#include <iostream>     

int main()
{
bool flag = false;
for (int a = 1; a < 500; ++a)
{
    for (int b = 1; b < 500; ++b)
    {

        for (int c = 1; c < 500; ++c)
        {
            if ((a + b + c) == 1000 && ((a*a + b*b) == (c*c)))
            {
             cout << "The product abc = " << a*b*c << endl << "a = " << a << ", b = " << b << ", c = " << c << endl;            
             flag = true;
             break;
            }
        }

        if(flag)
        { break; }
    }

    if(flag)
    { break; }
}
cout << endl << "Loop terminated";

char d;
cin >> d;
return 0;

}

Answer 3

您使用的break 只是打破了大多数内部for 循环而不是所有循环。

使用一个标志和and它来for条件：

bool found = false;
for (int a = 1; a < 500 && !found; ++a)
{
    for (int b = 1; b < 500 && !found; ++b)
    {
        for (int c = 1; c < 500 && !found; ++c)
        {
            if ((a + b + c) == 1000 && ((a*a + b*b) == (c*c)))
            {
             cout << "The product abc = " << ....
             found = true;
            }
        }
    }
}

甚至你也可以使用goto 礼貌！

for (int a = 1; a < 500; ++a)
{
    for (int b = 1; b < 500; ++b)
    {
        for (int c = 1; c < 500; ++c)
        {
            if ((a + b + c) == 1000 && ((a*a + b*b) == (c*c)))
            {
             cout << "The product abc = " << ...
             goto break_all;
            }
        }
    }
}
break_all:

"This is the last remaining stronghold for the use of goto"

Answer 4

所以 - 你听说 break; 不是解决方案 - 但什么是解决方案？

如果您将每个循环的限制（当前为 500）设为变量，例如

int myLim = 500;

并将每个 for 循环条件替换为

for (int a = 1; a < myLim; ++a)
    {
        for (int b = 1; b < myLim; ++b)
        {
            for (int c = 1; c < myLim; ++c)
            {

然后你说myLim = -1而不是break - 你会跳出所有的循环。

注意 - 当 if 条件满足时，一些编译器会不赞成你设置 a=500 和 b=500，因为你正在修改循环变量；但如果你改变条件，没人会介意。这比添加标志要干净一些，但仍然有点 hack。

Answer 5

在您的代码中，您只应用了一次中断。所以最里面的for循环会被打断，其他的外层循环会继续。

所以你已经定义了标志变量来打破所有循环。

#include "stdafx.h"
#include <iostream>  
    int main()
    {
        bool flag = 0; //Set the flag
        for (int a = 1; a < 500 && !flag; ++a) //Check flag condition
        {
            for (int b = 1; b < 500  && !flag; ++b) //Check flag condition
            {
                for (int c = 1; c < 500 && !flag; ++c) //Check flag condition
                {
                    if ((a + b + c) == 1000 && ((a*a + b*b) == (c*c)))
                    {
                     cout << "The product abc = " << a*b*c << endl << "a = " << a << ", b = " << b << ", c = " << c << endl;
                     flag= 1; //Set the flag true
                     break;
                    }
                }
            }
        }
        cout << endl << "Loop terminated";

        char d;
        cin >> d;
        return 0;
    }

Answer 6

正如许多人已经说过的那样，break 只会跳出最里面的循环。

某些语言提供了解决此问题的方法。 Ada 肯定有一种方法来命名每个循环，它最接近的等价于 break，exit when <condition>;，也可以写成exit <loopname> when <condition>;。 IIRC C# 也可能对此有特殊的语法。

在 C++ 中，您的选择是...

1. 使用goto 而不是break。将目标标签放在最外层循环之后。

2. throw 跳出循环的异常，所有嵌套循环都嵌套在 try 块内。

3. 根本不要跳出循环。相反，有一个标志，done 或类似的，以指示您何时完成。检查所有循环的条件。

4. 正如Jerry Coffin 所说，使用将循环移动到单独的函数并使用return（不知道我怎么错过了那个！）。

纯粹主义者可能更喜欢 3，并带有一个选项 2。特别是，唯一不破坏结构化编程中的“单出口原则”的选项是 (3)，但 break 无论如何也违反了该原则。就个人而言，我更喜欢 1，因为它产生的混乱更少（前提是您使用它的函数很小，并且 goto 在视觉上很明显）它更具可读性。

通常避免使用goto，这是有充分理由的。很多人完全禁止它们，这是不合理的，但那些人可能会认为break 和continue 是“隐藏的goto”并且也禁止它们（当然，除了switch 声明中的break )。无论如何，结果，你可能甚至不知道goto 是可能的。

有goto here 的语法描述——基本上是goto <labelname>; 和labelname:。

Answer 7

如果您尝试检查稍大的数字范围，您的代码将会非常缓慢。您实际上尝试了从 1 到 500 的所有 c 值，并检查是否 a + b + c = 1000。很明显，如果 c = 1000 - a - b，总和仅为 1000。所以你可以写

int c = 1000 - a - b;
if ((c >= 1 && c < 500) && (a*a + b*b == c*c)) ...

这将运行大约 500 倍的速度...

现在您不喜欢同时打印 a = 200, b = 375 和 a = 375, b = 200。您可能会考虑一个 break 语句，但这会引入一个错误：在很多情况下，有多个解决方案不是像这里这样简单连接的。

您想要的是避免打印 a > b 的解决方案，因为如果 (a, b, c) 是一个解决方案，那么 (b, a, c) 也是一个解决方案。一个简单的方法是写

for (int b = a; b < 500; ++b) ...

当 a = 375 时，只检查 375 到 499 的值是否为 b，从而避免打印 a = 375, b = 200。