1.1.2 Оператор «выражение»

Любое выражение, завершающееся точкой с занятой, рассматривается как опера­тор, выполнение которого заключается в вычислении выражения. Частным слу­чаем выражения является пустой оператор ; (он используется, когда по синтак­сису оператор требуется, а по смыслу — нет). Примеры:

i++; // выполняется операция инкремента

а* = b + с; // выполняется умножение с присваиванием

fun(i, k); // выполняется вызов функции

1.1.3 Операторы ветвления

Условный оператор if

Условный оператор if используется для разветвления процесса вычислений на два направления. Структурная схема оператора приведена на рис. 1.5. Формат оператора:

if ( выражение ) оператор_1; [else оператор_2;]

Сначала вычисляется выражение, которое может иметь арифметический тип или тип указателя. Если оно не равно нулю (имеет значение true), выполняется пер­вый оператор, иначе — второй. После этого управление передается на оператор, следующий за условным.

Одна из ветвей может отсутствовать, логичнее опускать вторую ветвь вместе с ключевым словом else. Если в какой-либо ветви требуется выполнить несколь­ко операторов, их необходимо заключить в блок, иначе компилятор не сможет понять, где заканчивается ветвление. Блок может содержать любые операторы, в том числе описания и другие условные операторы (но не может состоять из од­них описаний). Необходимо учитывать, что переменная, описанная в блоке, вне блока не существует.

Рис. 1.5- Структурная схема условного оператора

Примеры:

if (a<0) b = 1; II 1

if (a<b && (a>d || a==0)) b++; else {b *= a; a = 0;} // 2

if (a<b) {if (a<c) m = a; else m = c;} else {if (b<c) m = b; else m = c;} // 3 if (a++) b++; // 4

if (b>a) max = b; else max = a; // 5

В примере 1 отсутствует ветвь else. Подобная конструкция называется «пропуск оператора», поскольку присваивание либо выполняется, либо пропускается в за­висимости от выполнения условия.

Если требуется проверить несколько условий, их объединяют знаками логиче­ских операций. Например, выражение в примере 2 будет истинно в том случае, если выполнится одновременно условие а<b и одно из условий в скобках. Если опустить внутренние скобки, будет выполнено сначала логическое И, а потом — ИЛИ.

Оператор в примере 3 вычисляет наименьшее значение из трех переменных. Фи­гурные скобки в данном случае не обязательны, так как компилятор относит часть else к ближайшему if.

Пример 4 напоминает о том, что хотя в качестве выражений в операторе if чаще всего используются операции отношения, это не обязательно. Конструкции, подобные оператору в примере 5, проще и нагляднее записывать в виде условной операции (в данном случае: max = (b > а) ? b : a;).

Пример. Производится выстрел по мишени, изображенной на рис. 1.6. Опреде­лить количество очков.

#include <iostream.h>

int main()

{

float x, у; int kol;

cout << "Введите координаты выстрела\n";

cin >> x >> у;

if ( x*x + y*y < 1 ) kol = 2;

else if( x*x + y*y < 4 ) kol = 1;

else kol = 0;

cout << "\n Очков: " << kol;

return 0;

}

Рис. 1.6- Мишень

ВНИМАНИЕ: Распространенная ошибка при записи условных операторов — использование в выражениях вместо проверки на равенство (==) простого присваивания (=), например, if(a=1)b=0;. Синтаксической ошибки нет, так как операция присваивания формирует результат, кото­рый и оценивается на равенство/неравенство нулю. В данном примере присваивание пере­менной b будет выполнено независимо от значения переменной а. Поэтому в выражениях проверки переменной на равенство константе константу рекомендуется записывать слева от операции сравнения: if (1==a)b=0;.

Вторая ошибка — неверная запись проверки на принадлежность диапазону. Например, что­бы проверить условие 0<х<1, нельзя записать его в условном операторе непосредственно, так как будет выполнено сначала сравнение 0<х, а его результат (true или false, преобразо­ванное в int) будет сравниваться с 1. Правильный способ записи: if(0<x && х<1)...

Тип переменных выбирается исходя из их назначения. Координаты выстрела нельзя представить целыми величинами, так как это приведет к потере точности результата, а счетчик очков не имеет смысла описывать как вещественный. Даже такую простую программу можно еще упростить с помощью промежуточной пе­ременной и записи условия в виде двух последовательных, а не вложенных, опе­раторов if (обратите внимание, что в первом варианте значение переменной kol присваивается ровно один раз, а во втором — от одного до трех раз в зависимости от выполнения условий):

#include <iostream.h>

int main()

{

float x, у, temp; int kol;

cout << "Введите координаты выстрела\n";

cin >> x >> у;

temp = x*x + y*y;

kol = 0;

if (temp < 4 ) kol = 1;

if (temp < 1 ) kol = 2;

cout << "\n Очков: " <<kol;

return 0;

}

Если какая-либо переменная используется только внутри условного оператора, рекомендуется объявить ее внутри скобок, например:

if (int i = fun(t)) a -= i; else a += i;

Объявление переменной в тот момент, когда она требуется, то есть когда ей необ­ходимо присвоить значение, является признаком хорошего стиля и позволяет из­бежать случайного использования переменной до ее инициализации. Объявлять внутри оператора if можно только одну переменную. Область ее видимости на­чинается в точке объявления и включает обе ветви оператора.