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C++ Primer Plus 学习笔记四

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关于循环的一些内容

循环

编写延时循环

有时候，我们需要让程序等待一段时间。在之前的C语言课程设计之中，使用了Sleep(int milliseconds)函数来处理这个事情。while循环也可用于这种目的，一种早期的用于个人计算机的技术是，让其进行计数，以等待一段时间：

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long wait = 0;
while (wait < 10000)
	wait++;		// counting silently

但潜在的问题是这受到计算机处理器处理速度的影响。更好的方法是用系统时钟来完成此项工作。
ANSI C和C++库中有一个函数有助于完成这样一项工作。这个函数就是clock()，返回程序开始执行后所用的系统时间。这有几个问题：首先，返回的时间单位不一定为秒；其次，返回值的类型与系统有关，可能是long也可能是unsigned long或其他。
头文件ctime(较早的实现中使用time.h)提供了解决方案。首先，它定义了一个符号常量——CLOCKS_PER_SEC，该常量等于每秒钟包含的系统时间单位数。因此将系统时间除以这个常量可以得到秒数，或是将秒数诚意CLOCK_PER_SEC就可以得到以系统时间单位为单位的时间。其次，ctime将clock_t作为clock()返回类型的别名(将会在后面提起)，这意味着可以将变量声明为clock_t类型，编译器将进行转换以适应系统。
下列程序演示了使用clock()和头文件ctime创建延时循环：

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// waiting.cpp -- using clock() in a time-delay loop
#include <iostream>
#include <ctime>	// describes clock() function, clock_t type
int main()
{
	using namespace std;
	cout << "Enter the delay time, in seconds: ";
	float secs;
	cin >> secs;
	clock_t delay = secs * CLOCKS_PER_SEC;
	cout << "starting\a\n";
	clock_t start = clock();
	while (clock() - start < delay);
	cout << "done \a\n";
	return 0;
}

该程序以系统时间为单位计算延迟时间，避免了在每轮循环中将系统时间转换为秒。

类型别名

C++为类型建立别名的方式有两种。一种是使用预处理器：

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#define BYTE char // preprocessor replaces BYTE with char

这样，预处理器将在编译程序时用char替换所有的BYTE，从而使BYTE成为char的别名。
第二种方法是使用C++(和C)的关键字typedef来创建别名。例如：

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typedef char type;

下面是通用格式：

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typedef typeName aliasName;

换句话说，如果要将aliasName作为某种类型的别名，可以声明aliasName，如同将aliasName声明为这种类型的变量那样，然后在声明的前面加上关键字typedef。例如，要让byte_pointer成为char指针的别名，可将byte_pointer声明为char指针，然后在前面加上typedef：

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typedef char * byte_pointer;	// pointer to char type

也可以使用#define，不过声明一系列变量时，这种方法不适用。例如：

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#define FLOAT_POINTER float *
FLOAT_POINTER pa, pb;

预处理器将声明转换为这样：

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float * pa, pb;	// pa a pointer to float, pb just a float

typedef方法不会有这样的问题。它能够处理更复杂的类型别名。
注意，typedef不会创建新类型，而只是为已有的类型创建一个新名称。

基于范围的for循环(C++11)

C++11新增了一种循环：基于范围(range-based)的for循环。这简化了一种常见的循环任务：对数组(或容器类，如vector和array)的每个元素执行相同的操作，如下例所示：

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double prices[5] = {4.99, 10.99, 6.87, 7.99, 8.49};
for (double x : prices)
	cout << x << std::endl;

其中，x最初表示数组prices的第一个元素。显示第一个元素后不断执行循环，而x依次表示数组的其他元素。
要修改数组的元素，需要使用不同的循环变量语法：

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for (double &x : prices)
	x = x * 0.80;

符号&表明x是一个引用变量，这个将在后面学习。就这里而言，这种声明可以修改数组的内容，而第一种语法不行。
还可以结合使用基于范围的for循环和初始化列表：

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for (int x : {3, 5, 2, 8, 6})
	cout << x << " ";
cout << '\n';

然而，这种循环主要用于后面的各种模板容器类。

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