条件分支语句

条件分支语句 第九章 条件分支语句 9.1 if...else 语句 9.2 if... 语句 9.3 ? : 达式 9.4 多级 if...else...语句 9.5 switch 语句 "to be or not be"? 这个问题深深地困扰着哈姆雷特。他必须在“生存还是毁灭”之间做出一个选择，这是一个困难的选择。 在你的人生中，您曾经面对什么选择, “学编程还是不学编程”, “学CB还是学VC”, 选择哪一个，最终总要是要决定，不同的是每个人在作出选择时所要面对的不同条件。前一章我们讲“顺序”就好像长安街一样笔直的，从头走到尾;这一章我们要讲的“条件分支流程”，就像是在道路上遇到了分叉，是直行还是右拐,全看程序走到分叉时所碰上的条件。 9.1 if...else 语句 if，中文意思“如果”„„ 痞子蔡说: “如果把整个太平洋的水倒出，也浇不熄我对你爱情的火”。 多么充满感情的话～当然，这一切仅仅是因为你还没有学过编程。如果你学了编程，学了本章，你就会明白这是一句多么冰凉的条件分支语句，正如它后面的那句所揭示的一切:“整个太平洋的水全部倒得出吗,不行。所以我并不爱你”。来看看if...else 语句在C,C++语言中如何使用。 if...else 语法格式: if (条件) { 分支一 } else { 分支二 } 其中，“条件”由表达式如何，典型的如关系表达式(忘了什么叫“关系表达式”,回头找找讲小情侣遇校监那章)。“分支一”和“分支二”表示当条件成立时和不成立分别要执行语句。用一句表达，就是:如果条件成立(也称条件为真)，那么程序执行分支一中的语句，否则(条件为假)程序执行分支二的语句。这就是if...else语句。 举一生活中的例子: if (我中了这一期体彩的500万大奖) { 我买房; 我买车; 我去欧洲旅游; } else { 我要修理自行车; 我买下一期体彩， 我继续烧香。 } 上面的例子中: { 我买房; 我买车; 我去欧洲旅游; } 这是第一个分支，而: { 我要修理自行车; 我买下一期体彩， 我继续烧香。 } 这是第二个分支。到底我将执行哪个分支，依赖于条件:“我中了这一期体彩的500万 大奖”是否成立。在梦中，我经常很开心地执行第一个分支，因为那个条件只能在梦中成立。 来一段真实的程序: 设a,b,c为已定义的三个int变量，有以下代码片段: if (a > b) { c = 1; } else { c = 0; } 若a值为2，b值为1，那么执行上面代码,c的值将为1;相反，如果a值为1，b值为1，由于条件:a > b不成立，所以程序将执行else后面一对,,中的代码，结果将是c值为0。 用可以直观在表达程序的执行可能的方向。我们来看 if...else...的流程图: 箭头表示了程序可能的走向，当遇到条件(菱形)时，根据条件成立的真假，程序将作出选择,是走分支一还是分支二。但无论经过哪个分支，最后都将同样继续后面的代码。 上机题目一:用户输入一个整数，请写一程序，通过if...else...判断该数是偶数或奇数。 解题:被2整除的整数叫偶数，什么叫整除,就是除了以后余数为0啊。还得我们学过一个操作符是用来求两数相除的余数吗,(如果不记得，先自觉到墙角站10分钟，然后找第七章复习)。 % 操作符用来求两数相除的余数，比如 5 % 2 得到余数1。那么一个数，比如 a，是否偶数，条件就是 (a % 2) == 0。(对 == 也看着也有点生疏,20分钟～然后还找第七章)。 打CB，然后新建一个空白控制台。在代码中加下以下黑体部分: --------------------------------------------------------------------------// - #include #pragma hdrstop //-------------------------------------------------------------------------- - #pragma argsused int main(int argc, char* argv[]) { int num; cout << "请输入一个整数:"; cin >> num; if((num % 2) == 0) cout << num << "是一个偶数。" << endl; else cout << num << "是一个奇数。" << endl; getchar(); return 0; } //-------------------------------------------------------------------------- - 按F9编译并运行程序后，笔者输入123，以下是屏幕显示结果: 9.2 if... 语句 if...else...中的 else(否则)并不是必须的，因为有时候，当指定条件成立时，我们执行某些动作，否则，我们不执行那些动作。用流程图表示就是: 对比if...else...的流程图，我们发现if...语句中，当条件不成立时，将绕过分支一的语句，直接执行后面的代码。 if...语句格式: if (条件) { 分支一 } 来看这个例子，然后做出你的判断: if (我每天赚,,,万) { 我每天都将,,,成中的,,万分给你。 } 看完上面的“程序”，你觉得我是个大方的人吗,看起来是噢，但问题是我永远也无法每天赚,,,万，所以关于“我每天都将,,,成中的,,万分给你” 整个是在穷开心呵。同样的道理，你自已分析痞子蔡的那句话吧。 上机题目二:用户输入一个字符，用程序判断是否为小写字母，如果是，请输出“您输入的字符是小写字母”。 解题:如何判断一个字符是小写字母,让我们查一下第五章中的ASCII码表。在表里头，小写字母( a ~ z)对应的ASCII值为: 97 ~ 122 a ~ z 可见，所有小写字母的值是连续的。那么，判断一个字符是否为小写字母，就看它的值是否大于等于97，并且小于等122。 假设一个字符变量: a;要判断它是否“大于等于97，并且小于等122”,, 你不能这样写: if ( 97 <= a <= 122) //错误～ 你应该使用 && 来表达"并且": if (a >= 97 && a <= 122) 当然，更直观，更不易出错的写法，是直接使用字符，而不是使用字符的,,,，，值: if (a >= 'a' && a <= 'z') 新建一个控制台空白工程。然后在代码中输入以下黑体部分: //-------------------------------------------------------------------------- - #include #pragma hdrstop //-------------------------------------------------------------------------- - #pragma argsused int main(int argc, char* argv[]) { char a; cout << "请输入一个字符:" ; cin >> a; if(a >= 'a' && a <= 'z') cout << a << "是一个小写字母。" << endl; getchar(); return 0; } //-------------------------------------------------------------------------- - 9.3 ? : 表达式 ? : 表达式 我们称为 问号冒号表达式。 用if...else... 和 if...语句，已经可以很好地实现所有条件分支的代码。不过C是一门追求简捷高效的语言，它提供的 ? : 表达式 来在某种情况下代替if...else...，起来让代码更简捷的作用。 来看看if...else...语句在什么情况下可以简化。 首先来看原型: if (条件) { 分支一 } else { 分支二 } 我们知道，分支一或分支二一般都是一组(多行)语句，用来分别实现条件是否成立时的动作。由于是一组(多行)语句，所以我们有一对{}括在外面，用于形成复合语句。不过，有时候，分支中的语句比较简单，用一句话就可以实现。比如我们所举的例子: if (a > b) { c = 1; } else { c = 0; } 在这个例子中，分支一、二都分别只有一条语句。对于只有一条语句的情况，我们可以省略{}(除了在特殊的上下文中外，其它情况下都可以省略。以后我们学习的其它流程控制也一样)，如: if (a > b) c = 1; else c = 0; 看，没有花括号的代码，感觉多紧凑。不过，对于上面的代码，我们还可以继续简化，那就是使用 ? : 语句。 c = (a > b)? 1 : 0; 就一行话，多简捷～语句中的问号问的是什么,问的是 a 是否大于 b ? 如果是，则得到值1，否则，得到值0。 ? : 表达式格式语法: (条件) ? 值1 : 值2 举一例子: 设有int变量 a,b，二者均已初始化。请得到二者中的较大值。 方法是: int c = (a > b) ? a : b; 是的，就这么简单，执行上面代码，c 将得到a和b中的较大值。 我们称 (a > b) ? a : b 为一个表达式，而不称它为完整的一个语句(尽管它的确也可以作一个单独的语句存在)。一般地，? : 表达式拿来作为等号的右值，用于通过条件判断确定一个值后，该值被赋予等号的左值。因此，并不是所有的if..else...语句都可以用 : ? 来代替，只有那些两个分支都只是用来计算一个同一类型的值，然后赋予同一变量的条件分支语句，才适合。 上机题目三:两数取大 新建一个控制台空白工程。然后在代码中输入以下黑体部分: --------------------------------------------------------------------------// - #include #pragma hdrstop //-------------------------------------------------------------------------- - #pragma argsused int main(int argc, char* argv[]) { int a,b,c; cout << "请输入两个整数(用空格分开):" ; cin >> a >> b; c = (a > b)? a : b; cout << c << "大" << endl; getchar(); return 0; } //-------------------------------------------------------------------------- - 下面是屏幕输出的结果。我输入的两个数是 102 和 134。 9.4 多级 if...else...语句 不要害怕为什么一个条件分支就有这么多种语句。多级if..else..语句——只是我这么叫它，其实它完全是由if..else..语句组成，就好像楼梯，一个阶的楼梯是楼梯，100个阶的楼梯也是楼梯。 多级 if..else...语法格式: if(条件1) { 分支一 } else if(条件2) { 分支二 } else if(条件3) { 分支三 } else { 分支四 } 格式中举出四个分支，实际可以只有三个，两个，也可以有更多个。请看下在这个例子。 让我们想像这么一幕情景剧—— 时间:XXXX年2月14日;地点:某校园内小公园; 人物:女生一，男生一。 (男生送给女生一束环瑰) 女生(高兴地):多美啊——多少钱买的～ 男生:猜。 女生(心里想:如果多于100元我就亲他一口):超过100元吗, 男生:NO。 女生:(心里想:如果多于50元我就许他亲我一口):那，不低于50元吧, 男生:NO。 女生:(心里想:如果多于10元就跟他说声谢谢吧):那是不低于10元了, 男生:NO。 女生:(不再有任何想法，一把丢掉鲜花):呸～ 看明白了吗, “看明白了„„”一个小男生眼泪汪汪地站起来，回答:“我是看明白了，现在的女生没一个是好东西～”#?$&*%!@ 啊?? 我是说，大家看出其中的多级条件分支了吗, 写成程序，便是: int price = 玫瑰花价钱; if (price > 100) { 小女生要亲小男生一口; } else if(price > 50) { 小女生准备让小男生亲一口; } else if (price > 10) { 小女生对小男生说声“谢谢”; } else { 小女生扔掉花，说:“呸～”; } 如果花价大于,,,元，那么女生亲男生一口;否则呢,否则就再判断花价是否大于, ,元，如果还是不大，那不再来判断花价是否大于,,元，如果还是不大，最后无条件地执 行“小女生扔掉花„„”这一句。 看一下多级if...else...语句的流程图: 上机题目四:送花待遇，要求根据上面的情景剧，写一程序，用户输入花价后，程序根 据不同的花价输出相应的待遇。 新建一控制台工程。 //-------------------------------------------------------------------------- - #include #pragma hdrstop //-------------------------------------------------------------------------- - #pragma argsused int main(int argc, char* argv[]) { int flowerPrice; cout << "公元,,,,年,月,,日，一小男生向一小女生赠送一束玫瑰„„" << endl; cout << "女生:请输入这束花的价钱。" << endl; cout << "男生:"; cin >> flowerPrice; if(flowerPrice > 100) cout << "女生:哇～我太喜欢这花了，让我亲你一口以示谢意～" << endl; else if (flowerPrice > 50) cout << "女生:哈～花美人更美，你不想亲我一口吗," << endl; else if (flowerPrice > 10) cout << "女生:谢谢～" << endl; else cout << "女生:什么破花，大头鬼才会喜欢。" << endl; getchar(); return 0; } //-------------------------------------------------------------------------- - 以下是运行结果的一种,我实在买不起,,,元以上的花: 9.5 switch 语句 多级 if...else...显然是为了那些可能需要进行多级判断才能做出选择的情况。如前面的花价。如果正好是大于,,,元，那么只需判断一次，女生就可以做出决定，但如果是,元钱，那就必须经过“是否大于,,,,是否大于,,,是否大于,,,”三次判断。 ,为了简化这种多级判断，又提供了switch语句。 switch 语句的格式: switch ( 整型或字符型变量 ) { case 变量可能值1 : 分支一; break; case 变量可能值2 : 分支二; break; case 变量可能值3 : 分支三; break; ... default : 最后分支; , 在 switch 的语法里，我们要学到4个关键字:switch、case 、break、default。 在 switch ( 变量 ) 这一行里，变量只能是整型或字符型。程序先读出这个变量的值，然后在各个"case"里查找哪个值和这个变量相等，如果相等，就算条件成立，程序执行相应的分支，直到碰上break或者switch语句结束。 说起来有点抽象。我们结合一个实例看看。 实例模拟一个网上调查。它要求网友输入数字以选择自已是如何到达当前网页。然后，程序根据网友这一输入，打出不同的结果。 上机题目五:模拟网络调查，要求输出不同的选项，供网友选择(通过简单地输入数字)，程序根据网友的选择，输出相应不同的结果。 请新建一控制台空白工程，然后在代码里输入以下黑体部分。 //-------------------------------------------------------------------------- - #include #pragma hdrstop //-------------------------------------------------------------------------- - #pragma argsused int main(int argc, char* argv[]) { int fromWay; cout << "请通过输入序号，选择您如何来到本网站。" << endl; cout << "1) ---- 通过搜索引擎" << endl; cout << "2) ---- 通过朋友介绍" << endl; cout << "3) ---- 通过报刊杂志" << endl; cout << "4) ---- 通过其它方法" << endl; cin >> fromWay; switch (fromWay) { case 1 : cout << "您是通过搜索引擎来到本网站的。" << endl; break; case 2 : cout << "您是通过朋友介绍来到本网站的。" << endl; break; case 3 : cout << "您是通过报刊杂志来到本网站的。" << endl; break; case 4 : cout << "您是通过其它方法来到本网站的。" << endl; break; default : cout << "错误的选择～请输入,,,的数字做出选择。" << endl; } getchar(); return 0; } 以下是我运行的一个结果，我输入的是,。 对照输入结果，我们讲一讲这段代码，其中主要目的是要弄明白switch语句的用法。 首先，int fromWay 定义了一个整型变量，准备用来存储用户输入的选择。 cout << "请通过输入序号，选择您如何来到本网站。" << endl; cout << "1) ---- 通过搜索引擎" << endl; cout << "2) ---- 通过朋友介绍" << endl; cout << "3) ---- 通过报刊杂志" << endl; cout << "4) ---- 通过其它方法" << endl; 这些语句输出提示和选择项，结果如上图。 cin >> fromWay; 这一句则负责等待用户输入，并且将用户的输入存储到 fromWay。 接下来程序遇上了 switch 语句: switch (fromWay) 程序将根据 fromWay 值，在下面的各个case 中找到匹配的值。 本例中switch带有四个case，值分别是,、,、,、,。在结果图中，由于我输入的是,，所以程序进入下面这个case: case 2 : cout << "您是通过朋友介绍来到本网站的。" << endl; break; 程序打出"您是通过朋友介绍来到本网站的。" 这行内容。最后遇上 break;于是跳出整个switch语句。 同样的道理，如果用户输入的是其它的数，如,或,，则会进入相应的case 1 或 case 3 分支。 但如果用户输入的数在所有的case 里都找不到时，会怎么样,比如，用户输入,。这种情况下，default分支将起作用，所有case里的值都不匹配时，switch进入default分支。如果连default也没有，那么程序在switch语句里什么也不做，直接完成switch语句。 我们来看一下如果用户不按所列的情况输入，而造成的结果: 了解一下switch,case,break，default的意思，对理解前面的一切也会有帮助，它们分别是:开关，情况，中断，默认(值)。那么用一句话套起来的说法就是:根据开关值的不同，执行不同的情况，直到遇上中断;如果所有的情况都不符合开关值，那么就执行默认的分支。 最后说一下关于switch中非常重要的几个注意点。 第一、switch ( 整型或字符型变量 ) 中，变量的类型如文中所标，只能是整型和字符类型。它们包含 int,char。当然无符类型或不同的长度整型(unsigned int,short,unsigned char)等都可以。另外，枚举类型(enum)内部也是由整型或字符类型实现。所以也可以。实型(浮点型)数就不行，如: float a = 0.123; switch(a) //错误～a不是整型或字符类型变量。 { .... } 第二、case 之后可以是直接的常量数值，如例中的,、,、,、,，也可以是一个使用常量计算式，如,+2等，但不能是变量或带有变量的表达式，如 a * 2等。当然也不能是实型数，如4.1，或,.0 / 2 等。 switch(formWay) { case 2-1 : //正确 ... case a-2 : //错误 ... case 2.0 : //错误 ... } 另外，在case 与常量值之后，需要一个冒号，请注意不要疏忽。 第三、break 的作用。 break 使得程序在执行完选中的分支后，可以跳出整个switch语句(即跳到switch接的一对,,之后)，完成switch。如果没有这个break,程序将在继续前进到下一分支，直到遇到后面的break或者switch完成。 比如，假设现在程序进入case 1: 中的分支，但case 1 的分支这回没有加break: case 1 : cout << "您是通过搜索引擎来到本网站的。" << endl; case 2 : cout << "您是通过朋友介绍来到本网站的。" << endl; 那么，程序在输出 "您是通过搜索引擎来到本网站的。" 之后，会继续输出case 2中的 "您是通过朋友介绍来到本网站的。" 。 请大家将前面实例中的代码片段改为如下(红色部分，即将所有的break都通过加//使之无效。): ... case 1 : cout << "您是通过搜索引擎来到本网站的。" << endl; //break; case 2 : cout << "您是通过朋友介绍来到本网站的。" << endl; //break; case 3 : cout << "您是通过报刊杂志来到本网站的。" << endl; //break; case 4 : cout << "您是通过其它方法来到本网站的。" << endl; //break; default : cout << "错误的选择～请输入,,,的数字做出选择。" << endl; ... 运行后，结果会是如何,请大家动手试试，然后在作业中回答我。 第四、default是可选中，前面我们已经说过它的用处，及如果没有default，程序在找不到匹配的case分支后，将在switch语句范围内不做什么事，直接完成switch。大家也可以在实例中将default的代码注释掉，然后试运行，并且在选择时输入,。 ... //default : //cout << "错误的选择～请输入,,,的数字做出选择。" << endl; ... 第五、必要时，可在各个case中使用{}来明确产生独立的复合语句。 前面我们在讲if...语句和其它流程控制语句时，都使用{}来产生复合语句: if (条件) { 分支一; } 除非在分支中的语句正好只有一句，这里可以不需要花括号{}。但在switch的各个case 语句里，我们在语法格式上就没有标出要使用,,，请看: switch ( 整型或字符型变量 ) { case 变量可能值1 : 分支一; break; case 变量可能值2 : .... } 一般教科书上只是说 case 分支可以不使用,,，但这里我想提醒大家，并不是任何情 况下case分支都可以不加{}，比如你想在某个case里定义一个变量: switch (formWay) { case 1 : int a=2; //错误。由于case不明确的范围，编译器无法在此处定义一个变量。 ... case 2 : ... } 在这种情况下，加上,,可以解决问题。 switch (formWay) { case 1 : , int a=2; //正确，变量a被明确限定在当前,,范围内。 ... , case 2 : ... } 由于本注意点涉及到变量的作用范围，所以你如果看得不是很明白，可以暂时放过。 第六、switch并不能代替所有有if..else...语句。这一点你应该知道了，因为前面已说过，它在对变量做判断时，只能对整型或字符型的变量做判断。另外，switch也只能做“值是否相等”的判断。你不能在case里写条件: switch (i) { case (i >= 32 && i<=48) //错误～ case里只能写变量的可能值，不能写条件。 ... } 在这种情况下，你只能通过 if...else来实现。