C++教程:C++ if語句講解

2020-05-23 14:28:30

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網友

對于可能發生的事情，我們平時經常會說“如果……，那么……”。語文里，我們叫它條件復句。“如果”之后的內容我們稱為條件，當條件滿足時，就會發生“那么”之后的事件。我們來看這樣一句英語：If mark>90, cout <<”GOOD!” <<endl.把它翻譯成中文就是：如果分數大于90，則輸出GOOD。

其實在程序設計中，也是用“如果”來描述可能發生的情況的。它和剛才的那句英語很相似，具體的語法格式是：

我們把若干句語句放在一個大括號中，稱為語句塊。運行到該if語句，當條件滿足時，就會執行語句塊內的內容。我們也可以用流程圖（圖4.1.1）來表示if語句。請注意，if語句的結束是沒有分號的，分號只是屬于語句塊中的語句。

一、條件——關系運算

當我們判斷一個條件的時候，依賴于這個條件是真是假。說到真和假，我們不難想到布爾型數據（參見3.1），因為它就是分別用0和1來表示真和假。顯然條件的位置上應該放置一個布爾型的數據。然而，光靠死板的0和1兩個數仍然無法描述可能發生著變化的各種情況。那么我們如何讓電腦來根據實際情況做出判斷呢？

這里我們要引入關系運算。之前的加減乘除和取余數之類的操作，結果都是整型或實型數據。而關系運算的結果則是布爾型數據，也就是說它們的結果只有兩種——真或假。

所謂關系運算，是判斷操作符兩邊數據的關系。這些關系一共有六種，分別是：等于、大于、小于、大于等于、小于等于、不等于。如下表所示：

當操作符兩邊的數據符合操作符對應的關系時，運算結果為真，否則為假。比如5>1的結果是1（真），’a’==’a’的結果也是1（真）；而3<=2的結果為0（假）等等。特別要注意，==和=是兩個不同的操作符，前者是判斷操作符兩邊數據的關系，后者是把右面的表達式的結果賦值給左邊。

下面我們來看一段程序：（程序4.1.1）
#include "iostream.h"
int main()
{
int a,b;
cout <<"請輸入兩個數：";
cin >>a >>b;
if (a>b)//如果a比b大，則將兩個數交換
{
int temp;//創建一個臨時變量
temp=a;
a=b;
b=temp;
}
cout <<a <<" " <<b <<endl;//將兩個數從小到大輸出
return 0;
}
第一次運行結果：
請輸入兩個數：1 5
1 5
第二次運行結果：
請輸入兩個數：3 2
2 3

算法時間：交換
交換是程序設計中最基礎最常用的一種操作。它的算法在現實生活中也有著形象的操作。交換兩個變量里的數據就好像交換AB兩個碗中的水。我們必須再拿一個碗來（臨時變量），將A碗里面的水先倒到這個臨時的碗里，再將B碗的水倒到空的A碗里，最后把臨時碗里的水再倒回B碗，那么就完成了這個工作。對照著這個過程去閱讀代碼是不是有些理解了呢？至于這個算法的代碼，也是非常好記的。記住把臨時變量放在首位，然后把任一變量放在等號的右邊，下一句語句開頭的必然也是這個變量。簡單地記就是首尾相連。（程序4.1.1的代碼中用相同的顏色表示出“首尾相連”。）
這個程序完成的工作是將兩個無序的整數從小到大地輸出。即如果第一個數比第二個數大，先交換再輸出，否則直接輸出。

二、條件——邏輯運算

學校評三好學生，候選人必須要德智體全面發展才能夠評上；學校開運動會，運動員只要在某一個項目上是全校第一就能夠獲得冠軍。現實生活中，有些條件會很嚴格，要數項同時滿足時才算符合條件；而有些條件又會很松，只要符合其中某一項就算符合條件了。在程序設計中，我們也會遇到這樣的問題。

平時，我們往往是用“并且”和“或”兩個詞來描述這些情況的。而在程序設計中，我們用邏輯運算來描述。我們平時稱它們“與”（相當于并且）、“或”、“非”。“邏輯與”的操作符是&&，“邏輯或”的操作符是||，“非”的操作符是！。下面三個真值表說明了各邏輯運算的結果。

上面兩表的第一行和第一列分別是邏輯操作符兩側的值，右下角帶有灰色底紋的四格是經過運算后的結果。

如果我們用集合A和集合B分別來描述兩個不相同的條件A和B，那么A&&B表示要滿足集合A與集合B的交集；A||B表示要滿足集合A與集合B的并集；!A表示要滿足集合A的補集。

在上一章的3.3簡單表達式中，我們提到了運算的次序。在程序設計中，我們把這種運算的次序稱作操作符（Operator）的優先級。那么，關系操作符和邏輯操作符的優先級是怎么樣的呢？

和簡單表達式一樣，括號的優先級仍然是最高的。無論什么情況都應該先從左到右地計算括號內的結果。當算術操作符、關系操作符和邏輯操作符處于同一級的括號中時，則分別從左向右地依次進行邏輯非運算、算術運算（遵循算術運算的優先級）、關系運算、邏輯與運算和邏輯或運算。（記作“不算關羽活”）。

下面我們來實踐一下，看一段程序：（程序4.1.2）
#include "iostream.h"
int main()
{
int mark;
cout <<"請輸入成績（0~100）： ";
cin >>mark;
if (mark>=80 && mark <=100) cout <<"Good!" <<endl;
if (mark>=60 && mark <80) cout <<"So so" <<endl;
if (mark>=0 && mark <60) cout <<"Please work harder!" <<endl;
if (mark<0 || mark >100) cout <<"ERROR!" <<endl;
return 0;
}
第一次運行結果：
請輸入成績（0~100）：100
Good!
第二次運行結果：
請輸入成績（0~100）：75
So so
第三次運行結果：
請輸入成績（0~100）：59
Please work harder!
第四次運行結果：
請輸入成績（0~100）：105
ERROR!

我們可以看到，將關系運算和邏輯運算配合使用，可以將數值有效地分段。以上這段程序的功能就是按照不同段的數值輸出不同的結果，如果輸入的數值超出正常的取值范圍，則輸出出錯信息。

算法時間：糾錯
熟悉電腦軟件的同學都知道，不少軟件或程序有時候會有漏洞（Bug），使得程序的安全性或穩定性受到影響。而產生這些漏洞的部分原因就是程序員在設計程序時有所疏漏，忘記了去考慮一些可能引起錯誤的特殊情況。我們把這些可能引起程序異常的情況稱為臨界情況。比如在a/b中，b=0就是一種臨界情況。如果不考慮到這種情況，則可能導致除數為零而使整個程序崩潰。我們學會了if語句以后就能夠從一定程度上避免一些可以預知的錯誤，把那些臨界情況引入糾錯程序。（比如輸出出錯信息，或及時中止程序）

三、&&和||的妙用

有時候我們做數學題目會遇到這樣的問題——(1+5*8)/6*0/(5/6+2)，當我們發現整個式子是乘式，并且有一個乘數為０的時候，則會不再做更多的計算，把結果脫口而出。因為無論后面的乘數是什么，都無法改變結果了。

根據真值表我們知道，在邏輯與中，只要有一個假則整個表達式的結果為假；在邏輯或中，只要有一個是真則整個表達式的結果為真。我們發現邏輯與、邏輯或和上面所說的例子有著相似之處，那么電腦會不會像我們一樣，不再做更多無所謂的計算呢？

答案是肯定的。即在一個或多個連續的邏輯與中，一旦出現一個假，則結果為假，處于該位置以后的條件不再做更多判斷；在一個或多個連續的邏輯或中，一旦出現一個真，則結果為真，處于該位置以后的條件也不再做更多判斷。
比如： if (m!=0 && n/m<1)
{
cout <<”OK” <<endl;
}
當m=0時，電腦不會去嘗試用n/m了，而是直接跳過整句語句。這樣，我們就能夠避免除數為零的錯誤了。

上一篇：C++教程:C++ if else語句講解

下一篇：C++教程:C++變量的可見性