语句

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C++ 语言
 
 

语句 是依序执行的 C++ 程序片段。任何函数体都是语句的序列。例如:

int main()
{
    int n = 1;                        // 声明语句
    n = n + 1;                        // 表达式语句
    std::cout << "n = " << n << '\n'; // 表达式语句
    return 0;                         // 返回语句
}

C++ 包含下列类型的语句:

1) 带标号语句
2) 表达式语句
3) 复合语句
4) 选择语句
5) 循环语句
6) 跳转语句
7) 声明语句
8) try 块
9) atomic 与 synchronized 块(TM TS)

带标号语句

带标号语句为控制流而使语句带上标号。

标号 语句
标号 - 应用到语句的标号(定义见下文)
语句 - 标号应用到的语句,它自己可以是带标号语句,从而允许语句带有多个标号

标号

标号 定义如下:

属性 (可选) 标识符 : (1)
属性 (可选) case 常量表达式 : (2)
属性 (可选) default: (3)
1) goto 的目标
2) switch 语句中的 case 标号
3) switch 语句中的 default 标号

属性序列属性 可以紧接标号之前出现(这种情况下它应用到标号),或紧跟在语句自身之后出现,这种情况下它应用到整条语句。

(C++11 起)

声明于函数内并带标识符的标号(且仅有标号)在该函数内、所有内嵌块、其自身声明的前后每处都在作用域内。

一个函数中的两个标号不得拥有同一标识符。

标号除了可以应用到语句上以外,还可以在复合语句中的任意地方使用。

(C++23 起)

无限定查找找不到标号:标号能与程序中任何其他实体拥有相同的名字。

void f()
{
    {
        goto label; // label 在作用域内,尽管它在后面才声明
        label:      // 从 C++23 开始,标号可以在块的末尾单独出现
    }
    goto label; // 标号忽略块作用域
}
 
void g()
{
    goto label; // 错误:label 不在 g() 的作用域内
}

有控制流限制的语句

以下语句是有控制流限制的语句

(C++17 起)
(C++23 起)

对于每条有控制流限制的语句 S

  • S 中声明的所有 goto 目标标号只能由 S 的语句指涉。
  • S 中出现的每个 casedefault 标号都只能关联到 S 中的 switch 语句

表达式语句

表达式后跟一个分号是一条语句。

属性 (可选) 表达式 (可选) ;
属性 - (C++11 起)任意数量属性的序列
表达式 - 一个表达式

典型 C++ 程序的大部分语句都是表达式语句,例如赋值和函数调用。

没有表达式的表达式语句被称作空语句。它通常用来为 forwhile 循环提供空循环体。它也可用于在复合语句的末尾引入标号。 (C++23 前)

复合语句

复合语句或(代码)块是花括号环绕的语句序列。

属性 (可选) { 语句... (可选) 标号... (可选)(C++23 起) } (1)

当需要一条语句,但要按顺序执行多条语句时(例如在 if 语句或循环中),可以使用复合语句:

if (x > 5)          // if 语句的开始
{                   // 块的开始
    int n = 1;      // 声明语句
    std::cout << n; // 表达式语句
}                   // 块的结束,if 语句的结束

每个复合语句都引入其自身的块作用域;在块中声明的变量在闭花括号处以逆序销毁:

int main()
{ // 外层块的开始
    {                                // 内层块的开始
        std::ofstream f("test.txt"); // 声明语句
        f << "abc\n";                // 表达式语句
    }                                // 内层块结束,冲洗并关闭 f
    std::ifstream f("test.txt"); // 声明语句
    std::string str;             // 声明语句
    f >> str;                    // 表达式语句
} // 外层块的结束,销毁 str,关闭 f

在复合语句末尾的标号被视为如同其后随一个空语句。

(C++23 起)

选择语句

选择语句在数个控制流中选择一个。

属性 (可选) if constexpr(可选) ( 初始化语句 (可选) 条件 ) true分支语句 (1)
属性 (可选) if constexpr(可选) ( 初始化语句 (可选) 条件 ) 语句 else 语句 (2)
属性 (可选) switch ( 初始化语句 (可选) 条件 ) 语句 (3)
属性 (可选) if !(可选) consteval 复合语句 (4) (C++23 起)
属性 (可选) if !(可选) consteval 复合语句 else 语句 (5) (C++23 起)
1) if 语句
2) 带 else 子句的 if 语句
3) switch 语句
4) consteval if 语句
5) 带 else 子句的 consteval if 语句

循环语句

循环语句重复执行一些代码。

属性 (可选) while ( 条件 ) 语句 (1)
属性 (可选) do 语句 while ( 表达式 ); (2)
属性 (可选) for ( 初始化语句 条件 (可选) ; 表达式 (可选) ) 语句 (3)
属性 (可选) for ( 初始化语句 (可选)(C++20 起) for-范围声明 : for-范围初始化式 ) 语句 (4) (C++11 起)
1) while 循环
2) do-while 循环
3) for 循环
4) 范围 for 循环

跳转语句

跳转语句无条件地转移控制流。

属性 (可选) break; (1)
属性 (可选) continue; (2)
属性 (可选) return 表达式 (可选) ; (3)
属性 (可选) return 花括号初始化式列表 ; (4) (C++11 起)
属性 (可选) goto 标识符 ; (5)
1) break 语句
2) continue 语句
3) 可带表达式的 return 语句
4) 使用列表初始化return 语句
5) goto 语句

注意:对于所有跳转语句,转移出循环、出块或回到被初始化且具有自动存储期的变量之前,会牵涉到对“转移发起点在作用域中而目标点不在,且具有自动存储期”的对象的销毁。如果有多个对象被初始化,那么销毁顺序与初始化顺序相反。

声明语句

声明语句在块中引入一个或多个标识符。

块声明 (1)
1) 细节见声明初始化

try

try 块提供当执行其他语句时捕获从其中抛出的异常的能力。

属性 (可选) try 复合语句 处理块序列 (1)
1) 细节见 try


atomic 与 synchronized 块

atomic 与 synchronized 块用来实现事务性内存

synchronized 复合语句 (1) (TM TS)
atomic_noexcept 复合语句 (2) (TM TS)
atomic_cancel 复合语句 (3) (TM TS)
atomic_commit 复合语句 (4) (TM TS)
1) synchronized 块,与所有 synchronized 块在一个全序中执行
2) 在发生异常时中止的 atomic 块
3) 在发生异常时回滚的 atomic 块
4) 在发生异常时提交的 atomic 块
(TM TS)

参阅