Лабораторная Работа
На тему: "Оператор условия
if
-
else
"
1. Назначение и синтаксис
Оператор условия if-else служит для выбора направления работы программы в зависимости от условий, сложившихся в данной точке программы на момент ее выполнения.
Общая форма записи условного оператора
if
(
<условие>)
{
<блок операторов 1>;
}
else
{
<блок операторов 2>;
}
Если на момент выполнения <условие> истинно, программа передает управление <блоку операторов 1> и, далее, первому оператору за пределами конструкции if-else. При этом <блок операторов 2> не выполняется. Иначе, если <условие> ложно, выполняется <блок операторов 2>, а <блок операторов 1> пропускается. Соответствующая блок-схема
Фигурные скобки в синтаксисе оператора if-else используются для выделения в тексте блоков 1 и 2. Старайтесь располагать закрывающую скобку под открывающей для улучшения читаемости программного кода. Для этой же цели текст внутри фигурных скобок необходимо смещать вправо на несколько позиций.
В качестве условия в операторах if-else могут использоваться любые логические выражения, принимающие значения «истинно» или «ложно» (true – false). Ниже приведена таблица с указанием простейших операций сравнения целых и вещественных чисел
| операция
|
знак операции
|
пример записи на
C /С++ |
| больше | > | A > B |
| меньше | < | C < 2 |
| больше либо равно | >= | k >= 0 |
| меньше либо равно | <= | i <= 10 |
| равно | == | x == y |
| не равно | != | D!= 0 |
Пример 1.
Требуется написать программу, переводящую температуру по шкале Цельсия TC
(°С) в температуру по Кельвину TK
(К). Значение TC
вводится пользователем с клавиатуры.
Решение. Используем известную формулу преобразования – TK
= TC
– T0
, где T0
= –273 °С – температура абсолютного нуля. Будем считать введенное TC
некорректным, если оно меньше T0
.
// – KelvinvsCelsius–
#pragmahdrstop
#include <iostream.h> // для потокового В/В
#include <conio.h> // для консольного В/В (getch)
#pragma argsused
int main (int argc, char* argv[])
{
floatT0 = -273; // объявляем и инициализируем T0
floatTc, Tk; // объявляем вещественные Tc и Tk
cout<<» VvediteTc=»; // выводим приглашение
cin>>Tc; // запрашиваем Tc
if
(
Tc
<
T
0)
// проверяем условие Tc<T0
{
cout<<» Tc < T0!»; // условие истинно, выводим на
}
// экран сообщение об ошибке
else
{
Tk = Tc-T0; // условие ложно, рассчитываем
cout << «Tk =» << Tk; // Tk и выводим на экран
}
getch(); // задержка до нажатия на клавишу
return 0; // завершение программы
}
// –
Наберите приведенный выше код, откомпилируйте его и запустите программу на выполнение. Исследуйте результаты работы при различных значениях TC
.
2. Сокращенные варианты записи
При программировании обыденной является ситуация, когда требуются некоторое действие в ответ на сложившиеся условия (например, если получены неверные исходные данные от пользователя, то выдать сообщение об ошибке и выйти из программы). В таких случаях в программах на C++ может использоваться сокращенная запись оператора условия с отсутствующим блоком else. Общая форма такой записи
if
(
<условие>)
{
<блок операторов>;
}
Здесь в случае истинности условия управление передается блоку операторов в фигурных скобках. В случае ложности условия этот блок пропускается. Соответствующая блок-схема отличается от предыдущей отсутствием одного «плеча»
Другой вариант сокращения применяется в случае, когда какой-либо из блоков if или else состоит только из одного оператора. В этом случае допускается отсутствие фигурных скобок, ограничивающих этот блок.
if
(
<условие>)
оператор 1;
else
оператор 2;
Здесь в качестве операторов 1 и 2 могут быть не только простые однострочные арифметические действия или операторы ввода-вывода, но и сложные многострочные конструкции, например другие (вложенные) операторы условия или операторы цикла, которые будут рассмотрены ниже.
3. Вложенные операторы
Операторы условия могут быть вложенными друг в друга, в соответствии с тем программным алгоритмом, который они реализуют. Допускается произвольная степень их «вложенности».
Если один оператор if-else вложен в другой, то первый оператор входит во второй полностью
, а не только какой-либо одной своей частью if или else. Недопустимым является частичное перекрывание межд
A) правильная запись if (a<=b) { if (x!=0)
cout<<» x!=0»;
else
{
x = 1;
y = 0;
}
} else { a = b; cout<<a; } |
Б) ошибочная запись if (a<=b) { if (x!=0)
cout<<» x!=0»;
else
{ //
x = 1;
y = 0;
} else { } //
a = b; cout<<a; } |
В приведенном примере один из операторов (выделен полужирным шрифтом) вложен в другой. Запись Б) является ошибочной в силу того, что блок else внутреннего оператора условия частично пересекается с обоими блоками if и else внешнего оператора.
Пример 2.
Пользователь вводит с клавиатуры три целых числа a, b, c. Необходимо вывести на экран наибольшее из этих чисел.
Решение. Один из возможных алгоритмов решения этой задачи показан на следующей блок-схеме.
Схема может быть реализована программно с помощью вложенных операторов if-else
// – Выбор наибольшего из 3 чисел –
#pragmahdrstop
#include <iostream.h>
#include <conio.h>
#pragma argsused
int main (int argc, char* argv[])
{
float a, b, c; // объявляем три переменные
cout<< «Vvedite a –»; // вводимзначения a, b, c
cin>>a;
cout<< «Vvedite b –»;
cin>>b;
cout<< «Vvedite c –»;
cin>>c;
if (a>b) // если a > b
if (a>c) // иесли a > c
cout<<» max = «<<a; // то выводим на экран a
else // иначе, т.е. если a <= с
cout<<» max = «<<c; // выводим с
else // иначе, т.е. если a <= b
if (b>c) // и если b > c
cout<<» max = «<<b; // то выводим b
else // иначе, т.е. если b <= а
cout<<» max = «<<c; // выводим с
getch(); // задержка до нажатия любой клавиши
return 0;
}
// –
Разберите блок-схему этого алгоритма и его программную реализацию. Модифицируйте алгоритм и программный код для поиска наименьшего из трех чисел.
4. Составные логические выражения
Условие в операторе if-else может быть выражено не только в виде простого сравнения двух числовых значений. Например, весьма распространены двойные условия, которые в математике записываются в виде «a < b < c». Запись означает, что значение b лежит в диапазоне между значениями a и c. В программе такие условия должны быть переформулированы с использованием простых операций сравнения и логических операций «И», «ИЛИ», «НЕ»
| логическая операция
|
знак в С++
|
наименование знака
|
| И | && | двойной амперсанд |
| ИЛИ | || | двойная вертикальная черта |
| НЕ | ~ | тильда |
В частности, выражение «a < b < c» сформулируем как «a меньше b, и b меньше c». На С++ это будет записано как (a<b)&&(b<c). В тексте программы соответствующий оператор будет иметь вид
if((a<b)&&(b<c))
{
… … …;
}
Пример 3.
На пустой шахматной доске в позиции (n, m) находится белая пешка, в позиции (k, l) – черный слон. Здесь первая координата есть номер столбца шахматной доски, вторая – номер строки (обе изменяются в диапазоне от 1 до 8). Оцените текущую ситуацию в соответствии с тремя вариантами
- пешка находится под ударом,
- слон находится под ударом,
- слон и пешка в «безопасности».
Решение. Примем во внимание, что пешка может атаковать две ближайшие к себе позиции по диагонали вперед, а слон атакует обе свои диагонали полностью. Отсюда могут быть сформулированы условия
· «((k = n+1) ИЛИ (k = n‑1)) И (l = m+1)» – атака пешки на слона,
· «(k+l = n+m) ИЛИ (k-l = n-m)» – атака слона на пешку,
· иначе фигуры в безопасности.
// – Шахматная композиция –
#pragma hdrstop
#include <iostream.h>
#include <conio.h>
int main (int argc, char* argv[])
{
int n, m, k, l;
cout<<«Koordinaty beloi peshki:«<<endl;
cout<<» vvedite n –»;
cin>>n;
cout<<» vvedite m –»;
cin>>m;
cout<<«Koordinaty chernogo slona:«<<endl;
cout<<» vvedite k –»;
cin>>k;
cout<<» vvedite l –»;
cin>>l;
if(((k==n+1)||(k==n‑1))&&(l==m+1)) // атакован слон
cout<<endl<< «Atakovan chernyi slon!»;
else
if((k+l==n+m)||(k-l==n-m)) // атакованапешка
cout<<endl<< «Atakovana belaya peshka!»;
else // нетатаки
cout<<endl<< «Figury v bezopasnosti»;
getch();
return 0;
}
// –