Базовые конструкции структурного программирования
В теории программирования доказано, что программу для решения задачи любой сложности можно составить только из трех структур, называемых следованием, ветвлением и циклом. Их называют базовыми конструкциями структурного программирования.
Следованием называется конструкция, представляющая собой последовательное выполнение двух или более операторов (простых или составных).
Ветвление задает выполнение либо одного, либо другого оператора в зависимости от выполнения какого-либо условия.
Цикл задает многократное выполнение оператора.
Особенностью базовых конструкций является то, что любая из них имеет только один вход и один выход (см. рис. 3.1), поэтому конструкции могут вкладываться друг в друга произвольным образом.
Рис. 3.1. Базовые конструкции структурного программирования
Целью использования базовых конструкций является получение программы простой структуры. Такую программу легко читать, отлаживать и при необходимости вносить в нее изменения.
Оператор "выражение"
Любое выражение, завершающееся точкой с запятой, 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
a *= b + c; //выполняется умножение с присваиванием
Операторы ветвления Условный оператор if
Условный оператор if используется для разветвления процесса вычислений на два направления. Структурная схема оператора приведена на рис. 3.1. 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, выполняется первый оператор, иначе - второй. После этого управление передается на оператор, следующий за условным. Одна из ветвей может отсутствовать.
Если в какой-либо ветви требуется выполнить несколько операторов, их необходимо заключить в блок. Блок может содержать любые операторы, в том числе описания и другие условные операторы.
Примеры:
if (a<0) b = 1; // 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
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 a<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.
Рис. 3.2. Мишень
Пример. Производится выстрел по мишени, изображенной на рис. 3.2. Определить количество очков.
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{float x, y; int kol;
cout << "Введите координаты выстрела\n";
cin >> x >> y;
if ( x*x + y*y < 1 ) kol = 2;
else if ( x*x + y*y < 4 ) kol = 1;
else kol = 0;
cout << "\n Очков: " << kol;
}