7. Лекция: Выбор вариантов.

-Выбор вариантов.

-Оператор if.

-Расширение оператора if.

-Операции отношения.

-Логические операции.

-Операция условия: ?:.

-Множественный выбор.

Выбор вариантов

Язык Си обеспечивает три основные формы управления процессом выполнения программ. Согласно теории вычислительных систем, хороший язык должен обеспечивать реализацию следующих трех форм управления процессом выполнения программ:

Выполнение последовательности операторов.

Выполнение определенной последовательности операторов до тех пор, пока некоторое условие истинно.

Использование проверки истинности условия для выбора между различными возможными способами действия.

Первая форма нам уже хорошо известна. Все наши предшествующие программы представляли собой некоторую последовательность операторов. Цикл while служит одним из примеров использования второй формы, другие способы будут рассмотрены в следующей лекции. Последняя форма делает программы гораздо более интеллектуальными, и чрезвычайно увеличивает эффективность работы компьютера

Оператор if

Подсчитаем число строк в файле. Это можно сделать путем счета числа символов "новая строка" в файле.

Пример:

/*подсчет строк */

#include <stdio.h>

main( )

{

int ch;

int line_count=0;

while((ch = getchar( )) != EOF)

if(ch == '\n') line_count++;

printf("Мы насчитали %d строк. \n", line_count);

}

Оператор if служит указанием компьютеру увеличить значение переменной line_count на 1, если только что прочитанный символ, содержимое переменной ch, представляет собой символ "новая строка". Что происходит в случае, когда значение переменной ch не является символом "новая строка"? Тогда в цикле while производится чтение следующего символа. Оператор if считается одиночным оператором, начинающимся от ключевого слова if и завершающимся символом "точка с запятой". Модифицируем программу. Подсчитаем одновременно число символов и строк в файле:

/* подсчет числа строк и символов */

#include <stdio.h>

main( )

{

int ch = 0;

int line_count = 0;

int char_count = 0;

while((ch = getchar( )) != EOF) {

char_count++;

if(ch == '\n')

line_count++;

}

printf("Мы насчитали %d символов и %d строк.\n",

char_count, line_count);

}

Теперь в цикл while входят два оператора, поэтому мы использовали фигурные скобки, чтобы отметить начало и конец цикла.

Расширение оператора if

Простейшей формой оператора if является

if(выражение)

оператор

Под выражением здесь понимаем условное выражение. С его помощью сравниваются значения двух величин. Если такое выражение истинно, то оператор выполняется. В противном случае он пропускается. В общем случае в качестве условия может быть использовано любое выражение, и если его значение равно 0, то оно считается ложным.

Оператор может быть простым или составным, т. е. блоком.

Пример:

/* пример одиночного оператора и блока */

#include <stdio.h>

main( )

{

int i;

i=getchar( );

if(i > 5)

/* одиночный оператор*/

printf("Значение больше 5.\n");

if(i < 5) {

/* составной оператор*/

printf("Значение\n");

printf(" меньше 5.\n");

}

}

Простая форма оператора if позволяет выбрать оператор, возможно, составной, или пропустить его. Язык Си предоставляет также возможность выбрать любой из двух операторов путем использования конструкции if-else.

Напишем программу, заменяющую каждый символ из таблицы ASCII на следующий символ, кроме символа "новая строка".

Пример:

/* код_1*/

#include <stdio.h>

main( )

{

char ch;

while ((ch=getch( )) != EOF) {

/* оставить символ "новая строка неизменным" */

if (ch == '\n') putchar(ch);

else

/* заменить остальные символы*/

putchar(ch + 1);

}

}

Общий вид оператора if-else выглядит следующим образом:

if(выражение)

оператор

else

оператор

Если выражение истинно, то выполняется первый оператор, а если ложно, то выполняется оператор, следующий за ключевым словом else. Операторы могут быть простыми или составными.

!	Правила языка Си не требуют отступа в строке, но это стало обычной практикой. Отступ позволяет с первого взгляда заметить те операторы, выполнение которых зависит от проверяемого условия.

Простая конструкция if позволяет нам выбрать, выполнить или нет некоторое действие; конструкция же if-else дает возможность выбрать одно из двух действий.

Подведем итоги.

Оператор if имеет две формы:

if(выражение) оператор;

и

if(выражение)

оператор1;

else

оператор2;

Если в результате вычисления значения выражения получено значение "истина" (ненулевое значение), то в обоих формах оператора if выполняется оператор1. Если вычисленное значение выражения равно значению "ложь" (нулевое), тогда выполнение оператора if, представленного в первой форме, заканчивается, а в операторе, имеющем вторую форму, выполняется оператор 2.

Совместное использование обеих форм оператора if приводит к неоднозначности, называемой "проблемой висящего else".

Например, вложенный оператор if

if(e1) if( e2) оператор1; else оператор2;

может быть интерпретирован так

if (e1)

if(e2)

оператор1;

else

оператор2;

или как

if(e1)

if(e2) оператор1;

else

оператор2;

Эта неоднозначность разрешается в языке Си с помощью правила, в соответствии с которым часть else оператора всегда относится к синтаксически самому правому, игнорируя любые отступы, оператору if без части else. Следовательно, первая интерпретация является интерпретацией, принятой в языке Си.

!

Существует простой способ, позволяющий избавиться от такой неоднозначности: следует избегать одновременного использования обеих форм операторов if в конструкциях с вложенными операторами if. При необходимости можно воспользоваться пустым оператором. Например, вторая интерпретация вышеприведенного оператора if может быть записана как

if(e1)

if(e2) оператор1;

else

; /* точка с запятой здесь обозначает пустой

оператор*/

else оператор2;

Для явного указания намерений программиста можно использовать и фигурные скобки. Например, обе вышеприведенные интерпретации можно записать явно так:

if(e1) {

if(e2)

оператор1;

else

оператор2

}

и

if(e1) {

if(e2) оператор1;

}

else

оператор2;