2. Операторы условной передачи управления

Операторы условной передачи управления – предписатели сохранения (нарушения) естественного хода выполнения программы в зависимости от результатов проверки условий.

Они реализуют в программе предписания логических блоков о выборе необходимого из путей решения.

В Си/Си++ существует один оператор условной передачи управления (условного перехода), используемый в двух вариантах – укороченном и полном.

Укороченный оператор условного перехода

Укороченный оператор условного перехода используется для реализации структуры неполного ветвления (табл. 4.1).

Структуры оператора:

if( P ) ветвь_ДА или if( P )

ветвь_ДА

где if – ключевое слово (если);

P – выражение, соответствующее проверяемому условию;

( ) – ограничители выражения P;

ветвь_ДА – выполняемый оператор (простой или составной).

Выражение P, как и проверяемое условие, может быть логическим или арифметическим. В большинстве случаев в качестве P применяются логические выражения.

Логическое выражение – совокупность операндов, соединённых знаками логических действий.

В простейшем варианте логическое выражение имеет структуру операции отношения:

, где а и b – операнды (арифметические выражения), подлежащие сравнению;

– символ операции отношения.

В качестве операций отношения используются стандартные математические. Соответствие их обозначениям в Си/Си++ представлено в табл. 4.2.

Таблица 4.2

Обозначение в математике	<	=	>
Обозначение в Си/Си++	<	= =	>	<=	!=	>=

Примеры записи некоторых логических выражений выполнены в табл. 4.3.

Таблица 4.3

Запись в математике	Запись на Си/Си++
sin x > 0,351	sin(x) > 0.351
	log(a) <= pow( c, 2)
	cos(b) – 0.6 * d != 0
	fabs(t-2.) = = 7.65 – pow(d,1./3.)

Операции отношения по приоритету выполнения ниже всех арифметических, но между собой делятся на группы с большим и меньшим приоритетом:

• операции <, >, <=, >= имеют одинаковый больший приоритет и выполняются после арифметических операций;

• операции = =,!= имеют одинаковый меньший приоритет и выполняются после отношений, принадлежащих к старшей группе.

• Внимание! Результатом вычисления логического выражения является логическая константа true (ИСТИНА), если условие выполняется, либо false (ЛОЖЬ), в противном случае.

Так, результат вычисления выражения с<2. при с=3.0 есть false (ЛОЖЬ), а при с=1.5 – true (ИСТИНА).

Арифметические выражения в операторе if используются относительно редко.

Результат вычисления арифметического выражения есть константа. Если полученная константа равна нулю – результат проверки есть false (ЛОЖЬ). Если значение константы не равно нулю – результат проверки есть true (ИСТИНА).

Так, проверка выражения 4-z² сводится к анализу его результата. Если переменная z целочисленная и имеет значение 2 то результат проверки (4 - 2² = 0) – false (ЛОЖЬ). При любом другом значении z получаемая константа не равна нулю, следовательно, результат проверки – true (ИСТИНА).

• Внимание! Проверка равенства нецелых операндов, как правило, безрезультатна, ввиду особенности представления вещественных констант в ЭВМ с использованием многоразрядной дробной мантиссы. Попытка выполнения над ними операции = = приводит к не идентичности результатов за счет погрешности в младших разрядах мантиссы.

Таким образом, анализ на ноль не целых операндов не будет давать устойчивых результатов при проверке ().

Порядок выполнения укороченного условного оператора:

• вычисляется логическое (арифметическое) выражение P;

• результат вычисления анализируется. Если он не равен нулю (ИСТИНА), выполняется ветвь_ДА, а затем управление передаётся оператору, следующему за if. Если результат равен нулю (ЛОЖЬ) – ветвь_ДА не выполняется и управление передаётся оператору, следующему за if.

ИСТИНА if(P) ветвь_ДА

ИСТИНА if( P ) ветвь_ДА

ЛОЖЬ if( P ) ветвь_ДА

ЛОЖЬ if( P ) ветвь_ДА

Так, фрагменты программ

. . . if(t<=0.5) x1=g; x2=1.7; . . .

. . . if(t<=0.5) x1=g; x2=1.7; . . .

. . . if(t<=0.5) {x1=g; n=1;} x2=1.7; . . .

if(t<=0.5) { x1=g; n=1; } x2=1.7;

работают следующим образом:

• вычисляется логическое выражение (t <= 0.5);

• если результат ИСТИНА (например, при t=0.4), то будет выполнен оператор ветви ДА (простой x1=g; или составной {x1=g; n=1;}), а затем следующий за if (x2=1.7;);

• если результат ЛОЖЬ (например, при t = 0.6) оператор ветви ДА (простой x1 = g; или составной {x1 = g; n = 1;}) игнорируется и управление передаётся следующему за if оператору (x2 = 1.7;).

Следовательно, стандартная структура укороченного оператора if позволяет реализовать неполное ветвление при расположении ветви «ДА» непосредственно под проверяемым условием.

Возможно использование укороченного if для реализации второго варианта структуры неполного ветвления (расположение ветви «НЕТ» под проверяемым условием). При этом в качестве ветви ДА применяется goto m; и оператор if принимает вид:

if(Р) goto m;