8、循环（loops）
（1）for loops

for循环非常灵活，可以做很多事情。上图红框框出来的代码块就是一个for循环。

for是关键字
for后面内容分为三部分，每部分用分号；隔开

第一部分A是变量的声明，所以这里要声明变量，我们一般写int i=0；
变量名叫做i是一种惯例，可能是iterate的首字母。当然你也可以取你自己喜欢的名字。当然这个变量也不一定必须是int类型的，也不一定非得从0开始。

第二部分B是条件。如果条件为真，就执行for循环内部代码。这里i<5表示只要变量i小于5就满足循环条件。

第三部分C，i++会在for循环的下一次迭代之前被调用。所以我们也可以写i+=1或者写i=i+1。意思都是每迭代一次，变量i都要加1

D是循环体，就是每循环一次都要被执行的代码。

E是循环结束的标志。

再总结一遍：
当指令指针指到第7行时，首先要做的是声明一个新变量i；接下来看这个变量是否满足条件；
如果条件B返回值为true，就跳到第9行(for循环体D)，执行for循环体。当for循环体执行完毕后，指令指针就走到for循环的尾部花括号E处，看到E，指令指针就再跳转到C处执行C，就是给变量i加1；加完后指令指针再跳到B，看变量是否满足条件。

如果条件B返回值为true，就跳到第9行(for循环体D)，执行for循环体。当for循环体执行完毕后，指令指针就走到for循环的尾部花括号E处，看到E，指令指针就再 跳转到C处执行C，就是给变量i加1；加完后指令指针再跳到B，看变量是否满足条件。

如此循环，直到B不满足条件，也就是B返回false，指令指针跳出for循环，也就是执行E后面的代码行(第12行)。

说明：
for循环的三部分：
第一部分(int i =0;)只是在开始时运行一次。
第二部分(i<5;)是一个比较后的bool类型。
第三部分(i++;)是要在for循环结束(})后被运行的。

所以，for循环我们也可以这样写：

所以，只要你不改变执行逻辑，你在代码形式上可以行云流水，你还可以在循环体内调用函数等等，无限可能。

（2）while loops

其实while循环和for循环一模一样！
首先，while循环同样要声明变量i，只是上例中的i已经存在了，并且i已经等于5了。
其次，while循环同样需要条件，上例的条件是i>0，满足条件就跳到循环体执行循环体的代码。
最后，循环体代码执行完毕后，同样是要执行变量的自增或者自减，这里是自减i--;否则就是无限循环了。

既然while循环和for循环一样，那为什么既生亮何生瑜？
我们约定成俗是这样使用的：当我们确实是想无限持续循环的，比如游戏，就是想让一帧帧一直循环，我们不在意究竟循环了多少次，循环到哪里，就是不介意是否要去声明i，也不介意i究竟是多少了，就是想无限循环下去，那我们就使用while循环。但是当我们想循环一个确定长度的数组，而且想追踪每个元素的信息，此时我们非常在意i究竟是多少了，此时用for循环。

在举个例子：

（3）do while

循环就是这3种写法。至于汇编及CPU指令上的循环，就非常复杂了，以后有机会再探讨。

9、控制流语句：continue、break、return

continue只能在循环中使用，表示进入这个循环的下一个迭代iteration。当然前提是有下一个迭代，如果没有就结束。

break是主要用于循环中，也可以用在switch语句中。break表示跳出其所在的循环，也就是终止它所在的那层循环。

return表示跳出函数。如果一个函数中，碰到return关键字，你就会退出这个函数。但是函数是要有一个返回值的，如果你只是return，那就相当于函数只返回了return本身，而return本身就相当于void，所以return本身只适用于void函数。

（1）continue

下面我们断点的方式看看程序是如何执行的：

小结：
a、对于for语句，第一执行for语句时，是先初始化i，然后判断条件。如果条件是true，就执行循环体，一直执行到for循环的最后的花括号}，跳回到for语句，此时首先执行的是i++，然后再判断条件，条件true就是上面的一套流程；如果条件false就直接跳出循环体。

b、如果在循环体中遇到continue，就直接跳回for语句。那跳回for语句，就要执行for语句，那就是先执行i++,再判断条件，再根据条件，true就执行循环体，false就跳出循环。

（2）break

（3）return

但是return是可以用在函数的任何地方的，不限于循环中。

小结：
在C++语言中，这些if语句或其他条件语句、循环语句、控制流语句就是编程的基本逻辑。我们就是使用这些工具来控制程序的流程。这些也是编写应用程序的基本构建块。

10、指针

这里我们先讨论原始的指针raw point，不是智能指针smart point。

计算机处理的是内存。对计算机来说，内存就是一切。所以编程中最重要的事情就也是内存memory!当你编写一个应用程序并启动它时，所有程序都被载入到内存，所有的指令都是告诉cpu，你的代码是要做什么的。你的程序加载到内存也就是，cpu可以访问你的程序并开始执行程序中的指令。而指针就是管理和操作内存的。

（1）什么是指针？
指针就是一个整数，但是这个整数是内存地址的数字。所以指针就是一个地址。
这就好比，一个变量int a = 5;表示这个变量存储在某个内存单元中，存储的值是数字5。而一个指针 int *a = 5;表示这个指针a也是存储在内存的某个内存单元中，但这个内存单元中存的不是数字5，而是另一个内存单元的数字序号，这另一个内存单元里面存的是一个数字5。

说明：由于本部分内容是参考【16】C++指针_哔哩哔哩_bilibili 国外和我们还是有些不一样的，至少在某些名称的翻译上不会太一致。所以看不懂的同学先回看我的【C语言学习笔记】四、指针_通过变量名访问内存单元中的数据缺点-CSDN博客 这篇文章，这篇文章把指针说得非常明白了。然后你再回头看cherno的视频，你就理解了。

小结：
定义指针变量的时候就是：
先写这个指针指向的地址中存的数据的类型，当然你还没想好这个指针变量指向谁，那你就写个void类型指针吧。
然后再写*\号，星号就是普通变量和指针变量的区别。
然后再写指针变量的名称。
这样我们就定义了一个指针变量。

说明：我们是不需要定义指针变量自身的类型的！指针变量有的编译器指定是4个字节，有的是8个字节，anyway，都不重要。就是指针变量自身的数据类型是不用管的，是不重要的。因为指针就是存地址的，所以它的存放空间的大小不会变来变去。

当我们定义了一个指针变量后，这个指针变量还没有初始化，就是这个变量还没有赋值，此时这个变量的值是内存中这个地址上的原来的值，所以此时这个指针变量是一个野指针，你千万不能解引用重新赋值，你可能就修改了不该修改的地方，系统就崩溃了。
所以当我们定义一个指针变量时，一定要同时初始化赋值！如果你还没想好要指向什么地址，那你先指向NULL，就是指向0地址，这样就不会出现致命的错误，等你想好了你再修改。

当我们已经确定指针变量要指向哪里，那你就必须在最开始写对你指向的地方的数据的类型，这样这个指针变量才能读写那个数据。否则只是指向了那个数字的首地址，要读写时，到底是取几个字节，编译器就不知道了，所以就没法读写了。

11、引用
指针和引用是C++中翻来覆去经常被提及的两个概念。
引用是通过对指针的简单包装而来的，是一个在指针上的语法糖，更容易理解和阅读。
但是，引用就是引用现有的变量；就是引用已经存在的变量；而且引用本身也不是新的变量，所以引用本身是不占用内存的。不像指针，你得创建一个新的指针变量，然后设置它等于空指针或者其他类型的指针。但是，引用和指针是等价的，都可以改变变量的值。

这里再把前面的知识点来一波总结：

上图A处，仅仅就是一个声明语句：
声明了一个最最普通的变量a。声明变量a的意思就是告诉系统你要在内存中给我开辟一块儿内存，我要存变量a的值了。
a是变量名。
int表示变量a是int类型，int类型表示这个变量a在内存中的长度是4个字节。意思就是你在内存中给我开辟的内存块长度是4。要记住，变量类型指的是变量占用的空间的大小，以及这个空间中存储的数据的解析方法。
等号是赋值标识符。
5表示我要在内存块儿中存的数字是5这个数字，也就是要存个101这个二进制。所以5是变量值。

但是，当编译器看到语句A时，编译器会将变量名a映射成变量a存储的内存首地址。所以在编译器眼中，变量a就是a在内存中的首地址。cpu执行的是编译器编译后的指令，所以对cpu来说，cpu更不认识变量名a了，它只认识a的首地址。变量名a只是让我们人类理解的。

B：int* 表示是一个指针类型，这个指针类型变量指向的地址中存放的数据是int类型的。
C：int& 表示是一个引用类型，这个引用类型变量引用的地址里面存放的数据是int类型的。

所以，名字a, pi, ref，这些名字都是给人类看的，所以我们敲a, pi, ref，返回的都是这些变量的值，如上图D处。但是在编译器眼中，变量名a, pi, ref都是一些首地址，入上图E处。cpu眼中就没有D，只有E。编译器是人类和cpu之间的翻译，所以编译器有个对照表，只有编译器知道a和a的首地址是相互对应的。

从上图也可见，引用C和A没啥区别，所以应用就相当于是人类的一个别名alias一样，对编译器和cpu来说，都是a的首地址和int类型。

下面我们看个例子：

没有自增是因为自增了个地址，没有自增地址中的数据！自增了个寂寞！
下面看看如何使用指针进行自增、如何使用引用进行自增：

从上例可以看出：使用指针逻辑更清晰，使用应用代码更简介。该使用引用时还是使用引用比较方便。
上面就是普通变量、指针变量、引用变量的所有用法。如果还是混淆不明白的，再看下面的列子：

也所以，一旦你声明了一个引用变量，那你就必须给它赋值，你不能不赋值，因为赋值就意味着这个引用变量表示的值是哪个内存地址中的值。
也所以，你一旦创建了一个引用变量，你就不能更改引用地址了。因为这个引用变量其实是不存在的，它本身是没地址的。
也所以，引用是不能像指针那样指来指去，一会儿指这个地址，一会儿还可以指那个地址，然后再通过解码去改变这些地址中的值。而引用只能指向一个地址，能改变的只是这个地址中的值。