С какого служебного слова начинается условный оператор. Структура ветвления
«развилка».
Разветвляющимся
называется такой алгоритм, в котором выбирается один из нескольких возможных вариантов вычислительного процесса. Каждый подобный путь называется ветвью алгоритма
.
Признаком разветвляющегося алгоритма является наличие операций проверки условия. Чаще всего для проверки условия используется условный оператор if .
if может использоваться в форме полной или неполной развилки.В случае неполной развилки если Условие истинно, то БлокОпераций1 выполняется, если Условие ложно, то БлокОпераций1 не выполняется.
В случае полной развилки если Условие истинно, то выполняется БлокОпераций1 , иначе выполняется БлокОпераций2 .
БлокОпераций может состоять из одной операции. В этом случае наличие фигурных скобок, ограничивающих блок, необязательно.
Пример на C
:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
#include
int
main()
{
int
k; // объявляем целую переменную k
printf("k= "
); // выводим сообщение
scanf("%d"
, &k); // вводим переменную k
if
(k >= 5) // если k>5
printf("%d >= 5"
, k); // выводим "ЗНАЧЕНИЕ >= 5"
else
// иначе
printf("%d < 5"
, k); // выводим "ЗНАЧЕНИЕ < 5"
getchar(); getchar();
return
0;
}
Результат выполнения
Оператор if может быть вложенным.
Пример на C
:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
#define
_CRT_SECURE_NO_WARNINGS
// для возможности использования scanf
#include
#include
int
main() {
int
key;
system("chcp 1251"
);
system("cls"
); // очищаем окно консоли
printf();
scanf("%d"
, &key);
if
(key == 1) // если key = 1
printf("\n Выбран первый пункт"
); // выводим сообщение
else
if
(key == 2) // иначе если key = 2
printf("\n Выбран второй пункт"
); // выводим сообщение
else
// иначе
printf(); // выводим сообщение
getchar(); getchar();
return
0;
}
Результат выполнения
При использовании вложенной формы оператора if
опция else
связывается с последним оператором if
. Если требуется связать опцию else
с предыдущим оператором if
, внутренний условный оператор заключается в фигурные скобки:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
#define
_CRT_SECURE_NO_WARNINGS
// для возможности использования scanf
#include
#include
int
main() {
int
key; // объявляем целую переменную key
system("chcp 1251"
); // переходим в консоли на русский язык
system("cls"
); // очищаем окно консоли
printf("Введите номер пункта, 1 или 2: "
);
scanf("%d"
, &key); // вводим значение переменной key
if
(key != 1) { // если key не равен 1
if
(key == 2) // если key равен 2
printf("\n Выбран второй пункт"
); // вывод сообщения
} // если key - не 1 и не 2, то ничего не выводится
else
// иначе, если key равен 1
printf("\n Выбран первый пункт"
); // вывод сообщения
getchar(); getchar();
return
0;
}
Результат выполнения
Тернарные операции
Тернарная условная операция
имеет 3 аргумента и возвращает свой второй или третий операнд в зависимости от значения логического выражения, заданного первым операндом. Синтаксис тернарной операции в языке Си
Условие? Выражение1: Выражение2;
Если выполняется Условие , то тернарная операция возвращает Выражение1 , в противном случае - Выражение2 .
Тернарные операции, как и операции условия, могут быть вложенными. Для разделения вложенных операций используются круглые скобки.
Приведенный выше пример с использованием тернарных операций можно представить в виде
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
#define
_CRT_SECURE_NO_WARNINGS
// для возможности использования scanf
#include
#include
int
main() {
int
key; // объявляем целую переменную key
system("chcp 1251"
); // переходим в консоли на русский язык
system("cls"
); // очищаем окно консоли
printf("Введите номер пункта, 1 или 2: "
);
scanf("%d"
, &key); // вводим значение переменной key
key == 1 ? printf("\n Выбран первый пункт"
) :
(key == 2 ? printf("\n Выбран второй пункт"
) :
printf("\n Первый и второй пункты не выбраны"
));
getchar(); getchar();
return
0;
}
Оператор ветвления switch (оператор множественного выбора)
Оператор if позволяет осуществить выбор только между двумя вариантами. Для того, чтобы производить выбор одного из нескольких вариантов необходимо использовать вложенный оператор if . С этой же целью можно использовать оператор ветвления switch .
Общая форма записи
switch
(ЦелоеВыражение)
{
case
Константа1: БлокОпераций1;
break
;
case
Константа2: БлокОпераций2;
break
;
. . .
case
Константаn: БлокОперацийn;
break
;
default: БлокОперацийПоУмолчанию;
break
;
}
Оператор ветвления switch выполняется следующим образом:
- вычисляется ЦелоеВыражение в скобках оператора switch ;
- полученное значение сравнивается с метками (Константами ) в опциях case , сравнение производится до тех пор, пока не будет найдена метка, соответствующая вычисленному значению целочисленного выражения;
- выполняется БлокОпераций соответствующей метки case ;
- если соответствующая метка не найдена, то выполнится БлокОперацийПоУмолчанию , описанный в опции default .
Альтернатива default
может отсутствовать, тогда не будет произведено никаких действий.
Опция break;
осуществляет выход из оператора switch
и переход к следующему за ним оператору. При отсутствии опции break
будут выполняться все операторы, начиная с помеченного данной меткой и кончая оператором в опции default
.
Константы в опциях case должны быть целого типа (могут быть символами).
x = 2 print(x == 2) #True print(x == 3) #False print(x
Допустим мы хотим по данному числу x определить его абсолютную величину (модуль). Программа должна напечатать значение переменной x, если x>0 или же величину -x в противном случае. Линейная структура программы нарушается: в зависимости от справедливости условия x>0 должна быть выведена одна или другая величина. Соответствующий фрагмент программы на Питоне имеет вид (Попробуйте сами. Нажмите кнопку RUN ) Можно изменить значение переменной х и увидеть что вывод программы всегда будет положительным числом:
x = -7 if x > 0: print(x) else: print(-x)
В этой программе используется условная инструкция if (если ). После слова if указывается проверяемое условие (x > 0 ), завершающееся двоеточием. После этого идет блок (последовательность) инструкций, который будет выполнен, если условие истинно (верно), в нашем примере это вывод на экран величины x. Затем идет слово else (иначе), также завершающееся двоеточием, и блок инструкций, который будет выполнен, если проверяемое условие неверно (ложно), в данном случае будет выведено значение -x.
Этот фрагмент кода на Python интуитивно понятен каждому, кто помнит, что if по-английски значит "если", а else - "иначе". Оператор ветвления имеет в данном случае две части, операторы каждой из которых записываются с отступом вправо относительно оператора ветвления. Более общий случай - оператор выбора - можно записать с помощью следующего синтаксиса :
If Условие:
Блок инструкций 1
else:
Блок инструкций 2
Блок инструкций 1 будет выполнен, если Условие истинно . Если Условие ложно , будет выполнен Блок инструкций 2.
В условной инструкции может отсутствовать слово else и последующий блок. Такая инструкция называется неполным ветвлением. Например, если дано число x и мы хотим заменить его на абсолютную величину x, то это можно сделать следующим образом:
1 2 3 | if x < 0 : x = -x print (x) |
В этом примере переменной x будет присвоено значение -x, но только в том случае, когда x<0. А вот инструкция print(x) будет выполнена всегда, независимо от проверяемого условия.
Напомню еще раз (так как это очень важно для языка Python) для выделения блока инструкций, относящихся к инструкции if или else в языке Питон используются отступы. Все инструкции, которые относятся к одному блоку, должны иметь равную величину отступа, то есть одинаковое число пробелов в начале строки. Рекомендуется использовать отступ в 4 пробела и не рекомедуется использовать в качестве отступа символ табуляции.
Это одно из существенных отличий синтаксиса Питона от синтаксиса большинства языков, в которых блоки выделяются специальными словами, например, нц... кц в Кумире, begin... end в Паскале или {фигурными} скобками в Си.
Логические операторы
Иногда нужно проверить одновременно не одно, а несколько условий. Например, проверить, является ли данное число четным можно при помощи условия (n % 2 == 0) (остаток от деления n на 2 равен 0), а если необходимо проверить, что два данных целых числа n и m являются четными, необходимо проверить справедливость обоих условий: n % 2 == 0 и m % 2 == 0, для чего их необходимо объединить при помощи оператора and (логическое И): n % 2 == 0 and m % 2 == 0.
В Питоне существуют стандартные логические операторы: логическое И, логическое ИЛИ, логическое отрицание (НЕ).
Логическое И является бинарным оператором (то есть оператором с двумя операндами: левым и правым) и имеет вид and . Оператор and возвращает True тогда и только тогда, когда оба его операнда имеют значение True.
Логическое ИЛИ является бинарным оператором и возвращает True тогда и только тогда, когда хотя бы один операнд равен True. Оператор “логическое ИЛИ” имеет вид or .
Логическое НЕ (отрицание) является унарным (то есть с одним операндом) оператором и имеет вид not , за которым следует единственный операнд. Логическое НЕ возвращает True, если операнд равен False и наоборот.
Пример. Проверим, что хотя бы одно из чисел a или b оканчивается на 0:
if a % 10 == 0 or b % 10 == 0:
Проверим, что число a — положительное, а b — неотрицательное:
if a > 0 and not (b < 0):
Или можно вместо not (b < 0) записать (b >= 0).
Инструкция множественного ветвления
Иногда нужно выбирать не из двух альтернативных путей выполнения, а из нескольких, например, в зависимости от того, является ли некоторая величина положительной, отрицательной или равной нулю следует выполнить одно из трех действий. В этом случае можно использовать инструкцию множественного ветвления. Пример использования инструкции множественного ветвления:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | x=2 if x==1 : print "один" elif x==2 : print "два" elif x==3 : print "три" else : print "другое число" |
В множественном ветвлении должна быть одна инструкция if с последующим блоком, одна или несколько инструкций elif с последующими блоками и, возможно, инструкция else с последующим блоком. Все условия проверяются одно за другим и будет выполнен блок инструкций, который следует за условием, значение которого будет истинно. Если истинными окажутся несколько условий, то выполнится только тот блок инструкций, который следует после первого из этих условий (а остальные условия даже не будут проверяться). Если же все условия будут ложны, то выполнится else -блок, если он есть.
Вложенные условные инструкции
Внутри блока условной инструкции могут находится любые другие инструкции, в том числе и условная инструкция. Такие инструкции называются вложенными. Синтаксис вложенной условной инструкции такой:
If условие1: ... if условие2: ... else: ... ... else: ...
Вместо многоточий можно писать произвольные инструкции. Обратите внимание на размеры отступов перед инструкциями. Блок вложенной условной инструкции отделяется большим отступом. Уровень вложенности условных инструкций может быть произвольным, то есть внутри одной условной инструкции может быть вторая, а внутри нее — еще одна и т.д.
Пример. У нас есть две ненулевые переменные x и y , мы хотим определить, в какой четверти координатной плоскости находится точка с координатами (x,y)
x=4 y=-6 if x>0: print ("x>0") if y>0: print ("y>0") print ("I (first)") else: print ("y 0: print ("y>0") print ("II (second)") else: print ("y
Упражнение
Измените значение переменных так, чтобы все условия были Истинными, а программа в результате вывела на эеран цифры от 1 до 6. Попробуйте сами. Нажмите кнопку SOLUTION чтобы увидеть готовый код (Но лучше сначала попробовать самостоятельно). НУЖНА подсказака - пишите в комментарии! ))
number = 10 second_number = 10 first_array = second_array = if number > 15: print("1") if first_array: print("2") if len(second_array) == 2: print("3") if len(first_array) + len(second_array) == 5: print("4") if first_array and first_array == 1: print("5") if not second_number: print("6") number = 16 second_number = 0 first_array = second_array = if number > 15: print("1") if first_array: print("2") if len(second_array) == 2: print("3") if len(first_array) + len(second_array) == 5: print("4") if first_array and first_array == 1: print("5") if not second_number: print("6") test_object("number") test_object("second_number") test_object("first_array") test_object("second_array") success_msg("Super!")
Статья написана на основе материалов:
- http://informatics.mccme.ru/
- https://server.179.ru
- https://www.learnpython.org
- http://www.intuit.ru/
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>;
<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
Пример 1. Требуется написать программу, переводящую температуру по шкале Цельсия T C (°С) в температуру по Кельвину T K (К). Значение T C вводится пользователем с клавиатуры.
Решение. Используем известную формулу преобразования – T K = T C – T 0 , где T 0 = –273 °С – температура абсолютного нуля. Будем считать введенное T C некорректным, если оно меньше T 0 .
// – KelvinvsCelsius–
#include
#include
#pragma argsused
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 cout<<» Tc < T0!»; // условие истинно, выводим на }
// экран сообщение об ошибке 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 T C
. 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; 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 между собой их отдельных блоков. 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 – #include #include #pragma argsused int main (int argc, char* argv) float a, b, c; // объявляем три переменные cout<< «Vvedite a –»; // вводимзначения a, b, c cout<< «Vvedite b –»; cout<< «Vvedite c –»; if (a>b) // если a > b if (a>c) // иесли a > c