第3章笔记：控制流与数据组织

本章问题

通过逐步可编译的程序掌握控制流与数据组织，从现象走到语言规则、资源状态和工程证据。 七课组成一条从可编译现象到语言规则、对象状态和工程验证的链，不能拆成互不相干的语法点。

七课连接

• 条件分支与布尔逻辑：规则 condition selects one path；实验任务为写一个能编译运行的最小程序展示“条件分支与布尔逻辑”，记录输入、关键对象状态、输出和编译命令，并用规则 condition selects one path 解释结果；严格边界为不得把“条件分支与布尔逻辑”只写成语法模板；必须说明类型、所有权/生存期、失败输入、复杂度或并发可见性中与本节有关的边界；本节产物将作为《循环不变量》的输入或约束。
• 循环不变量：规则 invariant holds before each iteration；实验任务为写一个能编译运行的最小程序展示“循环不变量”，记录输入、关键对象状态、输出和编译命令，并用规则 invariant holds before each iteration 解释结果；严格边界为不得把“循环不变量”只写成语法模板；必须说明类型、所有权/生存期、失败输入、复杂度或并发可见性中与本节有关的边界；本节产物将作为《数组与范围for》的输入或约束。
• 数组与范围for：规则 0≤index<size；实验任务为写一个能编译运行的最小程序展示“数组与范围for”，记录输入、关键对象状态、输出和编译命令，并用规则 0≤index<size 解释结果；严格边界为不得把“数组与范围for”只写成语法模板；必须说明类型、所有权/生存期、失败输入、复杂度或并发可见性中与本节有关的边界；本节产物将作为《字符串与字符处理》的输入或约束。
• 字符串与字符处理：规则 text is a sequence with encoding；实验任务为写一个能编译运行的最小程序展示“字符串与字符处理”，记录输入、关键对象状态、输出和编译命令，并用规则 text is a sequence with encoding 解释结果；严格边界为不得把“字符串与字符处理”只写成语法模板；必须说明类型、所有权/生存期、失败输入、复杂度或并发可见性中与本节有关的边界；本节产物将作为《枚举与结构体》的输入或约束。
• 枚举与结构体：规则 enum names states；实验任务为写一个能编译运行的最小程序展示“枚举与结构体”，记录输入、关键对象状态、输出和编译命令，并用规则 enum names states 解释结果；严格边界为不得把“枚举与结构体”只写成语法模板；必须说明类型、所有权/生存期、失败输入、复杂度或并发可见性中与本节有关的边界；本节产物将作为《迭代器区间初识》的输入或约束。
• 迭代器区间初识：规则 [first,last) is half-open；实验任务为写一个能编译运行的最小程序展示“迭代器区间初识”，记录输入、关键对象状态、输出和编译命令，并用规则 [first,last) is half-open 解释结果；严格边界为不得把“迭代器区间初识”只写成语法模板；必须说明类型、所有权/生存期、失败输入、复杂度或并发可见性中与本节有关的边界；本节产物将作为《控制流建模实验》的输入或约束。
• 控制流建模实验：规则 state+input→state'；实验任务为写一个能编译运行的最小程序展示“控制流建模实验”，记录输入、关键对象状态、输出和编译命令，并用规则 state+input→state' 解释结果；严格边界为不得把“控制流建模实验”只写成语法模板；必须说明类型、所有权/生存期、失败输入、复杂度或并发可见性中与本节有关的边界；本节产物将作为《函数契约与参数》的输入或约束。

实验闭环

从空目录建立在线兼容的C++17程序，开启警告，运行本章两道代码题各四组测试，再新增一个失败用例。C++20扩展另作显式比较。保存编译命令、输入、输出、首个诊断和修复后的回归。涉及资源就画所有权，涉及容器就标迭代器有效性，涉及并发就画happens-before。

复盘

错题不能只记“粗心”。标记它属于阶段、类型、控制、对象生存期、所有权、异常、复杂度还是并发。更换输入与实现重做阶段卷；能解释规则为何阻止错误，并能展示反例，才算迁移成功。