Условная инструкция (if)
Условная инструкция if позволяет выбрать одно из двух направлений выполнения программы.
Имеются две формы записи этой инструкции:
if (<Выражение>)
<Инструкция 1>;
else
<Инструкция 2>;
if (<Выражение>)
<Инструкция>;
Если под термином <Инструкция> понимаются несколько последовательных инструкций, то формат записи будет таким:
Блок инструкций представляет собой последовательность инструкций, каждая из которых заканчивается символом ;. Блок можно рассматривать как одну инструкцию (составную инструкцию).
Термин <Выражение> представляет собой любое выражение C++, значение которого может трактоваться как значение логического типа (bool).
Пример записи:
int K;
cin >> K;
if (K >= 0)
cout << “Вы ввели положительное число.” << endl;
else
cout << “Вы ввели отрицательное число.” << endl;
Здесь в качестве выражения использовано логическое выражение, значение которого равно true или false в зависимости от введенного с клавиатуры значения переменной K.
Еще один пример:
int K;
cin >> K;
if (K) // Здесь использовано арифметическое выражение
cout << “Вы ввели число не равное 0.” << endl;
else
cout << “Вы ввели 0.” << endl;
В этом примере выражение не является логическим, однако его значение может трактоваться как логическое (помним, что любое числовое значение, отличное от 0, соответствует значению true, а числовое значение 0 – логическому значению false). Этот пример можно было бы переписать так (эквивалент предыдущего примера):
int K;
cin >> K;
if (K != 0) // Здесь использовано логическое выражение
cout << “Вы ввели число не равное 0.” << endl;
else
cout << “Вы ввели 0.” << endl;
Способ записи выражения во втором (из последних двух) примере следует считать менее эффективным и с точки зрения написания текста, и с точки зрения использования ресурсов (расхода памяти и быстродействия).
А вот пример с использованием блока инструкций:
int Max, Min, B;
cin >> Max >> Min;
if (Min > Max)
{
B = Max;
Max = Min;
Min = B;
}
В этом примере используется “укороченная” (без ветви else) форма инструкции if, и в случае, когда переменная Min содержит значение большее, чем переменная Max, выполняется последовательность инструкций (блок), осуществляющих перераспределение значений этих переменных так, что переменная Max будет содержать большее значение, а переменная Min - меньшее.
Выполняемые внутри оператора if инструкции могут быть любыми инструкциями языка C++, в том числе и другими инструкциями if. То есть, другими словами, инструкции if могут вкладываться друг в друга. Количество уровней вложения if – инструкций в языке C++ ограничено 256 уровнями.
Рассмотрим несколько примеров вложений if - инструкций.
При анализе текстов подобных программ используют следующее правило:
Слово else относится к ближайшему сверху слову if, находящемуся в том же блоке инструкций, но еще не связанному ни с каким другим словом else.
Между словами if и else должна находиться хотя бы одна инструкция. Поэтому в первой реализации последнего примера мы вынуждены были использовать так называемую “пустую инструкцию”, которая не имеет никакого изображения и располагается между записью выражения (p) и разделителем ;. Вторая реализация этой схемы алгоритмы, основанная на инвертировании выражения p, является более корректной и эффективной.
В первой реализации последнего примера мы также использовали “пустую инструкцию”, так как после слова else (как и после слова if) также должна находиться хотя бы одна инструкция или блок инструкций. Если в первой реализации не записать слово else и пустую инструкцию вложенной инструкции if, а во второй реализации не оформить эту вложенную инструкцию if в виде блока, то будет реализована схема совершенно другого алгоритма:
В программах очень часто используется многоуровневое вложение if – инструкции так называемой “лесенкой”, схема алгоритма которой выглядит так:
Подобные схемы можно использовать для множественного выбора, однако для реализации такой схемы более подходит инструкция, рассмотренная в следующем параграфе.