8-9 do while 语句

假设我们需要向用户展示菜单并要求其进行选择——若用户选择无效选项，则需再次询问。显然菜单和选择逻辑应置于某种循环结构中（以便持续询问直至获得有效输入），但该选用何种循环？

由于while循环会预先求值条件，因此是个不理想的选择。我们可以这样解决问题：

#include <iostream>

int main()
{
    // selection must be declared outside while-loop, so we can use it later
    int selection {}; // value initialized to 0

    while (selection < 1 || selection > 4)
    {
        std::cout << "Please make a selection: \n";
        std::cout << "1) Addition\n";
        std::cout << "2) Subtraction\n";
        std::cout << "3) Multiplication\n";
        std::cout << "4) Division\n";
        std::cin >> selection;
    }

    // do something with selection here
    // such as a switch statement

    std::cout << "You selected option #" << selection << '\n';

    return 0;
}

但这仅在初始值0不在有效值集合（1、2、3或4）中时才成立。若0成为有效选项呢？我们必须另选初始化值来表示“无效”——此时代码便引入了魔数（5.2节——字面量）。

我们不妨新增一个变量来追踪有效性，例如：

#include <iostream>

int main()
{
    int selection {};
    bool invalid { true }; // new variable just to gate the loop

    while (invalid)
    {
        std::cout << "Please make a selection: \n";
        std::cout << "1) Addition\n";
        std::cout << "2) Subtraction\n";
        std::cout << "3) Multiplication\n";
        std::cout << "4) Division\n";

        std::cin >> selection;
        invalid = (selection < 1 || selection > 4);
    }

    // do something with selection here
    // such as a switch statement

    std::cout << "You selected option #" << selection << '\n';

    return 0;
}

虽然这样避免了使用魔数，但引入了一个新变量，仅仅是为了确保循环执行一次，这增加了复杂性并可能导致额外的错误。

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Do while 语句

为了解决上述问题，C++ 提供了 do-while 语句：

do
    statement; // can be a single statement or a compound statement
while (condition);

do-while语句do while statement是一种循环结构，其工作原理与while循环相同，但区别在于该语句至少会执行一次。在语句执行完毕后，do-while循环才会检查条件。若条件求值为真，执行路径将跳转回do-while循环的顶部并重新执行该循环。

以下是我们上述示例中使用do-while循环替代while循环的实现：

#include <iostream>

int main()
{
    // selection must be declared outside of the do-while-loop, so we can use it later
    int selection {};

    do
    {
        std::cout << "Please make a selection: \n";
        std::cout << "1) Addition\n";
        std::cout << "2) Subtraction\n";
        std::cout << "3) Multiplication\n";
        std::cout << "4) Division\n";
        std::cin >> selection;
    }
    while (selection < 1 || selection > 4);

    // do something with selection here
    // such as a switch statement

    std::cout << "You selected option #" << selection << '\n';

    return 0;
}

通过这种方式，我们既避免了魔数，又省去了额外变量。

上述示例中值得探讨的是：选择变量必须在do代码块外部声明。若在do代码块内部声明，该变量将在do代码块结束时被销毁——此时条件判断尚未执行。但while循环条件需要该变量，因此选择变量必须置于do代码块外部（即使函数主体后续未使用该变量）。

实际开发中，do-while循环并不常见。将条件置于循环末尾会模糊循环逻辑，容易引发错误。因此许多开发者建议完全避免使用do-while循环。我们持更温和的态度：在选择余地相同时，建议优先采用while循环替代do-while。

最佳实践
在等效选项中，优先选择while循环而非do-while循环。