C++: 实战：分支循环综合
最后更新：2026-08-26
前面的课程我们分开了讲条件判断和循环，但真实程序里它们往往是混在一起用的。
这一课，我们通过几个综合实例，练习如何让分支和循环协同工作。
1. 实例一：猜数字游戏（完整版）
(1) 1.1 需求分析
我们要做一个完整的猜数字游戏：
- 程序随机生成一个 1-100 的数字
- 让用户输入猜测的数字
- 如果猜大了，提示"大了"
- 如果猜小了，提示"小了"
- 如果猜对了，恭喜用户，并显示猜了多少次
- 用户可以选择再玩一次
▶ 示例 1：完整版猜数字游戏（难度⭐⭐）
CPP
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
int main() {
std::srand(static_cast<unsigned int>(std::time(nullptr)));
char playAgain;
do {
int secretNumber = std::rand() % 100 + 1;
int guess;
int attempts = 0;
std::cout << "========== 猜数字游戏 ==========\n";
std::cout << "我想了一个 1-100 的数字，你来猜！\n\n";
do {
std::cout << "请输入你的猜测：";
std::cin >> guess;
attempts++;
if (guess > secretNumber) {
std::cout << "大了！再试试。\n";
} else if (guess < secretNumber) {
std::cout << "小了！再试试。\n";
} else {
std::cout << "\n🎉 恭喜你！猜对了！\n";
std::cout << "你一共猜了 " << attempts << " 次。\n";
if (attempts <= 5) {
std::cout << "你太厉害了！\n";
} else if (attempts <= 10) {
std::cout << "不错不错！\n";
} else {
std::cout << "加油，下次争取更少次数！\n";
}
}
} while (guess != secretNumber);
std::cout << "\n想再玩一次吗？(y/n)：";
std::cin >> playAgain;
std::cout << std::endl;
} while (playAgain == 'y' || playAgain == 'Y');
std::cout << "谢谢游玩，再见！" << std::endl;
return 0;
}
输出：
TEXT
📖 仅展示
========== 猜数字游戏 ==========
我想了一个 1-100 的数字，你来猜！
请输入你的猜测：
大了！再试试。
小了！再试试。
🎉 恭喜你！猜对了！
你一共猜了 次。
你太厉害了！
不错不错！
加油，下次争取更少次数！
想再玩一次吗？(y/n)：
谢谢游玩，再见！
运行效果：
TEXT
📖 仅展示
========== 猜数字游戏 ==========
我想了一个 1-100 的数字，你来猜！
请输入你的猜测：50
大了！再试试。
请输入你的猜测：25
小了！再试试。
请输入你的猜测：37
大了！再试试。
请输入你的猜测：31
🎉 恭喜你！猜对了！
你一共猜了 4 次。
你太厉害了！
想再玩一次吗？(y/n)：n
谢谢游玩，再见！
代码解析：
- 外层
do-while：控制"再玩一次" - 内层
do-while：猜数字的主循环 if-else if-else：判断猜大了/小了/对了- 嵌套
if-else：根据猜测次数给出评价
2. 实例二：简单的通讯录
(1) 2.1 需求分析
做一个简单的通讯录程序：
- 显示菜单（添加联系人、显示联系人、退出）
- 用户选择操作
- 用循环让用户可以连续操作，直到选择退出
▶ 示例 2：简单通讯录（难度⭐⭐⭐）
CPP
📖 仅展示
#include <iostream>
#include <string>
int main() {
const int MAX_CONTACTS = 100;
std::string names[MAX_CONTACTS];
std::string phones[MAX_CONTACTS];
int count = 0;
int choice;
do {
// 显示菜单
std::cout << "========== 简单通讯录 ==========\n";
std::cout << "1. 添加联系人\n";
std::cout << "2. 显示所有联系人\n";
std::cout << "3. 退出\n";
std::cout << "请选择（1-3）：";
std::cin >> choice;
if (choice == 1) {
// 添加联系人
if (count >= MAX_CONTACTS) {
std::cout << "通讯录已满！" << std::endl;
} else {
std::cout << "请输入姓名：";
std::cin.ignore(); // 丢弃换行符
std::getline(std::cin, names[count]);
std::cout << "请输入电话：";
std::getline(std::cin, phones[count]);
count++;
std::cout << "添加成功！" << std::endl;
}
} else if (choice == 2) {
// 显示联系人
if (count == 0) {
std::cout << "通讯录为空！" << std::endl;
} else {
std::cout << "\n========== 联系人列表 ==========\n";
for (int i = 0; i < count; i++) {
std::cout << i + 1 << ". " << names[i] << " - " << phones[i] << std::endl;
}
std::cout << "================================\n\n";
}
} else if (choice == 3) {
std::cout << "再见！" << std::endl;
} else {
std::cout << "错误：请输入 1-3 之间的数字！" << std::endl;
}
std::cout << std::endl;
} while (choice != 3);
return 0;
}
输出：
TEXT
📖 仅展示
========== 简单通讯录 ==========
1. 添加联系人
2. 显示所有联系人
3. 退出
请选择（1-3）：
通讯录已满！
请输入姓名：
请输入电话：
添加成功！
通讯录为空！
========== 联系人列表 ==========
. -
================================
再见！
错误：请输入 1-3 之间的数字！
💡 提示： 这个程序用到了数组（第09课会详细讲），你可以先照抄，理解大概思路。
3. 实例三：简单的计算器（扩展版）
(1) 3.1 需求分析
做一个支持多次计算的计算器：
- 显示菜单（加减乘除、退出）
- 用户选择操作
- 输入两个数字，输出结果
- 用循环让用户可以连续计算
▶ 示例 3：扩展版计算器（难度⭐⭐）
CPP
📖 仅展示
#include <iostream>
#include <iomanip>
int main() {
int choice;
do {
// 显示菜单
std::cout << "========== 简单计算器 ==========\n";
std::cout << "1. 加法\n";
std::cout << "2. 减法\n";
std::cout << "3. 乘法\n";
std::cout << "4. 除法\n";
std::cout << "5. 退出\n";
std::cout << "请选择（1-5）：";
std::cin >> choice;
if (choice >= 1 && choice <= 4) {
double num1, num2;
std::cout << "请输入第一个数字：";
std::cin >> num1;
std::cout << "请输入第二个数字：";
std::cin >> num2;
double result;
bool valid = true;
switch (choice) {
case 1:
result = num1 + num2;
break;
case 2:
result = num1 - num2;
break;
case 3:
result = num1 * num2;
break;
case 4:
if (num2 != 0) {
result = num1 / num2;
} else {
std::cout << "错误：除数不能为 0！" << std::endl;
valid = false;
}
break;
}
if (valid) {
std::cout << std::fixed << std::setprecision(2);
std::cout << "结果：" << result << std::endl;
}
} else if (choice == 5) {
std::cout << "再见！" << std::endl;
} else {
std::cout << "错误：请输入 1-5 之间的数字！" << std::endl;
}
std::cout << std::endl;
} while (choice != 5);
return 0;
}
输出：
TEXT
📖 仅展示
========== 简单计算器 ==========
1. 加法
2. 减法
3. 乘法
4. 除法
5. 退出
请选择（1-5）：
请输入第一个数字：
请输入第二个数字：
错误：除数不能为 0！
结果：
再见！
错误：请输入 1-5 之间的数字！
4. 常见错误与调试
(1) 4.1 死循环
错误示例：
CPP
int i = 1;
while (i <= 10) {
std::cout << i << " ";
// ❌ 忘记写 i++，i 永远是 1，循环永远不会结束
}
调试技巧： 在循环里加输出，看看循环变量的值：
CPP
int i = 1;
while (i <= 10) {
std::cout << "[DEBUG] i = " << i << std::endl;
std::cout << i << " ";
i++; // ✅ 记得更新循环变量
}
(2) 4.2 循环条件写错
错误示例：
CPP
// ❌ 想输出 1-10，但条件写成了 i < 10，只会输出 1-9
for (int i = 1; i < 10; i++) {
std::cout << i << " ";
}
调试技巧： 在循环开始前，输出循环变量的初始值和条件：
CPP
int i = 1;
std::cout << "[DEBUG] 初始值 i = " << i << ", 条件 i <= 10" << std::endl;
while (i <= 10) {
std::cout << i << " ";
i++;
}
5. 实战练习： ATM 模拟器
▶ 示例 4：简单的 ATM 模拟器（难度⭐⭐⭐）
CPP
📖 仅展示
#include <iostream>
#include <iomanip>
int main() {
double balance = 1000.00; // 初始余额
int choice;
do {
// 显示菜单
std::cout << "========== ATM 模拟器 ==========\n";
std::cout << "1. 查询余额\n";
std::cout << "2. 存款\n";
std::cout << "3. 取款\n";
std::cout << "4. 退出\n";
std::cout << "请选择（1-4）：";
std::cin >> choice;
if (choice == 1) {
// 查询余额
std::cout << std::fixed << std::setprecision(2);
std::cout << "当前余额：" << balance << " 元" << std::endl;
} else if (choice == 2) {
// 存款
double amount;
std::cout << "请输入存款金额：";
std::cin >> amount;
if (amount > 0) {
balance += amount;
std::cout << "存款成功！" << std::endl;
} else {
std::cout << "错误：存款金额必须大于 0！" << std::endl;
}
} else if (choice == 3) {
// 取款
double amount;
std::cout << "请输入取款金额：";
std::cin >> amount;
if (amount > 0 && amount <= balance) {
balance -= amount;
std::cout << "取款成功！" << std::endl;
} else if (amount <= 0) {
std::cout << "错误：取款金额必须大于 0！" << std::endl;
} else {
std::cout << "错误：余额不足！" << std::endl;
}
} else if (choice == 4) {
std::cout << "谢谢使用，再见！" << std::endl;
} else {
std::cout << "错误：请输入 1-4 之间的数字！" << std::endl;
}
std::cout << std::endl;
} while (choice != 4);
return 0;
}
输出：
TEXT
📖 仅展示
========== ATM 模拟器 ==========
1. 查询余额
2. 存款
3. 取款
4. 退出
请选择（1-4）：
当前余额： 元
请输入存款金额：
存款成功！
错误：存款金额必须大于 0！
请输入取款金额：
取款成功！
错误：取款金额必须大于 0！
错误：余额不足！
谢谢使用，再见！
错误：请输入 1-4 之间的数字！
运行效果：
TEXT
📖 仅展示
========== ATM 模拟器 ==========
1. 查询余额
2. 存款
3. 取款
4. 退出
请选择（1-4）：1
当前余额：1000.00 元
请选择（1-4）：2
请输入存款金额：500
存款成功！
请选择（1-4）：1
当前余额：1500.00 元
请选择（1-4）：4
谢谢使用，再见！
❓ 常见问题
Q 什么时候用 for，什么时候用 while？
A 知道循环次数用
for（如输出100次）；不知道次数但知道条件用 while（如猜数字直到猜对）；至少要执行一次用 do-while。Q 如何在循环里同时用 break 和 continue？
A
break 跳出整个循环，continue 跳过本次循环进入下一轮。可混用但要理清逻辑——break 彻底终止，continue 只是跳过当前迭代。Q 为什么我的程序在循环里输入字符串会出问题？
A 通常是
cin >> 和 getline 混用的问题。解决：在 cin >> 后面加 cin.ignore() 丢弃换行符。📖 小节
- 真实程序往往是分支和循环混用的
do-while适合"至少要执行一次"的场景（如菜单）switch-case适合"多选一"的场景（如菜单选择）- 调试循环时，在循环里加输出（如
[DEBUG] i = ...） - 注意避免死循环（记得更新循环变量）
📝 作业
-
基础题 (Difficulty ⭐)： 编写一个程序，让用户输入一个正整数 n，输出 1-n 的所有偶数。
-
进阶题 (Difficulty ⭐⭐)： 编写一个程序，实现"石头剪刀布"游戏：
-
让用户输入 1（石头）、2（剪刀）、3（布）
-
程序随机生成一个选择
-
判断胜负并输出结果
-
用户可以选"再玩一次"
-
挑战题 (Difficulty ⭐⭐⭐)： 编写一个程序，实现"简单的学生成绩管理系统"：
-
功能：添加学生（姓名、成绩）、显示所有学生、计算平均分、退出
-
用菜单循环让用户连续操作
-
（选做）添加"按成绩排序"功能
- 真实程序是分支和循环的混合使用
- do-while 适合至少执行一次的场景（如菜单）
- switch-case 适合多选一场景
- 多层循环中 break 只跳出当前层
- 调试循环时用 cout 输出变量值跟踪执行
6. 🚀 下一步
恭喜你！Phase 1（入门）的所有课程都学完了。 接下来我们进入 Phase 2（函数），学习如何把代码封装成可复用的模块，让程序更简洁、更易维护！
