3 Условный оператор

Все ранее рассматриваемые программы имели линейную структуру: все инструкции выполнялись последовательно одна за одной, каждая записанная инструкция обязательно выполняется.

Допустим мы хотим по данному числу x определить его абсолютную величину (модуль). Для этого необходимо нарушить линейную логику программы. Программа должна напечатать значение переменной x, если x>0 или же величину -x в противном случае. Линейная структура программы нарушается: в зависимости от справедливости условия x>0 должна быть выведена одна или другая величина. Соответствующий фрагмент программы на C++ имеет вид:

     double x;
     cin>>x;
     if (x>0)
     {
         cout<<x;
     }
     else
     {
         cout<<-x;
     }
     return 0;

В этой программе используется условная инструкция if (если). После слова if в обязательных круглых скобках указывается проверяемое условие (x>0). После этого в фигурных скобках идет блок (последовательность) инструкций, который будет выполнен, если условие истинно, в нашем примере это вывод на экран величины x. Затем идет слово else (иначе) и после него блок инструкций, который будет выполнен, если проверяемое условие неверно.

Итак, условная инструкция в C++ имеет следующий синтаксис:

     if (Условие)
     {
         Блок инструкций 1
     }
     else
     {
         Блок инструкций 2
     }

Блок инструкций 1 будет выполнен, если Условие истинно. Если Условие ложно, будет выполнен Блок инструкций 2.

В условной инструкции может отсутствовать слово else и последующий блок. Такая инструкция называется неполным ветвлением.

Например, если дано число x и мы хотим заменить его на абсолютную величину x, то это можно сделать следующим образом:

     if (x<0)
     {
         x=-x;
     }

В этом примере переменной x будет присвоено значение -x, но только в том случае, когда x<0.

3.1 Вложенные условные инструкции

Внутри условных инструкций можно использовать любые инструкции языка C++, в том числе и условную инструкцию. Получаем вложенное ветвление – после одной развилки в ходе исполнения программы появляется другая развилка.

Покажем это на примере программы, которая по данным ненулевым числам x и y определяет, в какой из четвертей координатной плоскости находится точка (x,y):

     double x,y;
     cin>>x>>y;
     if (x>0)
     {
         if (y>0)   // x>0, y>0
         {
             cout<<"Первая четверть"<<endl;
         }
         else       // x>0, y<0
         {
             cout<<"Четвертая четверть"<<endl;
         }
     }
     else
     {
         if (y>0)   // x<0, y>0
         {
             cout<<"Вторая четверть"<<endl;
         }
         else       // x<0, y<0
         {
             cout<<"Третья четверть"<<endl;
         }
     }

В этом примере мы использовали комментарии – текст, который компилятор игнорирует. Комментариями в C++ является последовательность символов // и весь текст после этого символа до конца строки. Обратите также внимание на отступы в начале строк, используемые для облегчения понимания текста.

3.2 Операторы сравнения

В качестве проверяемого условия должно использоваться выражение логического типа bool. Переменные логического типа принимают два значения: true (истина) и false (ложь). Также любое целочисленное выражение можно трактовать, как логическое выражение, при этом нулевое целое число означает ложь, а ненулевое — истину. Таким образом, если вместо условия написать false или 0, то оно будет всегда ложно, если же указать true, 1 или любое ненулевое число, то условие будет истинно.

Как правило, в качестве проверяемого условия используется результат вычисления одного из следующих операторов сравнения:

<

Меньше — возвращает true, если первый операнд меньше второго.

>

Больше — возвращает true, если первый операнд больше второго.

<=

Меньше или равно.

>=

Больше или равно.

==

Равенство. Возвращает true, если два операнда равны.

!=

Неравенство. Возвращает true, если два операнда неравны.

Например, условие x*x<2 означает "значение x*x меньше 2", а условие 2*x!=y означает "удвоенное значение переменной x не равно значению переменной y".

Будьте аккуратны: оператор == (два знака равенства) — это проверка на равенство двух выражений, а оператор = (один знак равенства) — это присваивание одной переменной значения выражения и использование его в условии оператора ветвления в большинстве случаев является ошибкой.

3.3 Логические операторы

Иногда нужно проверить одновременно не одно, а несколько условий.

Например, проверить, является ли данное число четным можно при помощи условия n%2==0 (остаток от деления n на 2 равен 0), а если необходимо проверить, что два данных целых числа n и m являются четными, необходимо проверить справедливость обоих условий: n%2==0 и m%2==0, для чего их необходимо объединить при помощи оператора && (логическое И): n%2==0 && m%2==0.

В C++ существуют стандартные логические операторы: логическое И, логическое ИЛИ, логическое отрицание.

Логическое И является бинарным оператором (то есть оператором с двумя операндами: левым и правым) и имеет вид && (два знака амперсанда). Оператор && возвращает true тогда и только тогда, когда оба его операнда имеют значение true.

Логическое ИЛИ является бинарным оператором и возвращает true тогда и только тогда, когда хотя бы один операнд равен true. Оператор "логическое ИЛИ" имеет вид || (два знака вертикальной черты).

Логическое НЕ (отрицание) является унарным (то есть с одним операндом) оператором и имеет вид ! (восклицательный знак), за которым следует единственный операнд. Логическое НЕ возвращает true, если операнд равен false и наоборот.

Пример:

     x && !y

Данное выражение означает "x И отрицание y" и равно true тогда и только тогда, когда x равно true, а y равно false.