5.3.1. Оператор if

Операторif выполняет один из двух операторов в зависимости от истинности своего условия. Существуют две формы оператора if: с разделом else и без него. Синтаксис простой формы оператора if имеет следующий вид:

if (условие)

оператор

Оператор if else имеет следующую форму:

if (условие)

оператор

else

оператор2

В обеих версиях условие заключается в круглые скобки. Условие может быть выражением или инициализирующим объявлением переменной (см. раздел 5.2). Тип выражения или переменной должен быть преобразуем в тип bool (см. раздел 4.11). Как обычно, и оператор, и оператор2 могут быть блоком.

Если условие истинно, оператор выполняется. По завершении оператора выполнение продолжается после оператора if.

Если условие ложно, оператор пропускается. В простом операторе if выполнение продолжается после оператора if, а в операторе if else выполняется оператор2.

Использование оператора if else

Для иллюстрации оператора if else вычислим символ оценки по ее числу. Подразумевается, что числовые значения оценок находятся в диапазоне от нуля до 100 включительно. Оценка 100 получает знак "А++", оценка ниже 60 — "F", а остальные группируются по десять: от 60 до 69 — "D", от 70 до 79 — "C" и т.д. Для хранения возможных символов оценок используем вектор:

vector<string> scores = {"F", "D", "C", "B", "A", "А++"};

Для решения этой проблемы можно использовать оператор if else, чтобы выполнять разные действия проходных и не проходных отметок.

// если оценка меньше 60 - это F, в противном случае вычислять индекс

string lettergrade;

if (grade < 60)

lettergrade = scores[0];

else

lettergrade = scores[(grade - 50)/10];

В зависимости от значения переменной grade оператор выполняется либо после части if, либо после части else. В части else вычисляется индекс оценки уже без неудовлетворительных. Затем усекающее остаток целочисленное деление (см. раздел 4.2) используется для вычисления соответствующего индекса вектора scores.

Вложенные операторы if

Чтобы сделать программу интересней, добавим к удовлетворительным отметкам плюс или минус. Плюс присваивается оценкам, заканчивающимся на 8 или 9, а минус — заканчивающимся на 0, 1 или 2.

if (grade % 10 > 7)

lettergrade += '+'; // оценки, заканчивающиеся на 8 или 9, получают +

else if (grade % 10 < 3)

lettergrade += '-'; // оценки, заканчивающиеся на 0, 1 и 2, получают -

Для получения остатка и принятия на основании его решения, добавлять ли плюс или минус, используем оператор деления по модулю (см. раздел 4.2).

Теперь добавим код, присваивающий плюс или минус, к коду, выбирающему символ оценки:

// если оценка неудовлетворительна, нет смысла проверять ее на + или -

if (grade < 60)

lettergrade = scores[0];

else {

lettergrade = scores[(grade - 50)/10]; // выбрать символ оценки

if (grade != 100) // добавлять + или -, только если это не А++

if (grade % 10 > 7)

lettergrade += '+'; // оценки, заканчивающиеся на 8 или 9,

// получают +

else if (grade % 10 < 3)

lettergrade += '-'; // оценки, заканчивающиеся на 0, 1 и 2,

// получают -

}

Обратите внимание, что два оператора, следующих за первым оператором else, заключены в блок. Если переменная grade содержит значение 60 или больше, возможны два действия: выбор символа оценки из вектора scores и, при условии, добавление плюса или минуса.

Следите за фигурными скобками

Когда несколько операторов следует выполнить как блок, довольно часто забывают фигурные скобки. В следующем примере, вопреки отступу, код добавления плюса или минуса выполняется безусловно:

if (grade < 60)

lettergrade = scores[0];

else // ошибка: отсутствует фигурная скобка

lettergrade = scores[(grade - 50)/10];

// несмотря на внешний вид, без фигурной скобки, этот код

// выполняется всегда

// неудовлетворительным оценкам ошибочно присваивается - или +

if (grade != 100)

if (grade % 10 > 7)

lettergrade += '+'; // оценки, заканчивающиеся на 8 или 9,

// получают +

else if (grade % 10 < 3)

lettergrade += '-'; // оценки, заканчивающиеся на 0, 1 и 2,

// получают -

Найти такую ошибку бывает очень трудно, поскольку программа выглядит правильно.

Во избежание подобных проблем некоторые стили программирования рекомендуют всегда использовать фигурные скобки после оператора if или else (а также вокруг тел циклов while и for).

Это позволяет избежать подобных ошибок. Это также означает, что фигурные скобки уже есть, если последующие изменения кода потребуют добавления операторов.

У большинства редакторов и сред разработки есть инструменты автоматического выравнивания исходного кода в соответствии с его структурой. Такие инструменты всегда следует использовать, если они доступны.

Потерянный оператор else

Когда один оператор if вкладывается в другой, ветвей if может оказаться больше, чем ветвей else. Действительно, в нашей программе оценивания четыре оператора if и два оператора else. Возникает вопрос: как установить, которому оператору if принадлежит данный оператор else?

Эта проблема, обычно называемая потерянным оператором else (dangling else), присуща многим языкам программирования, предоставляющим операторы if и if else. Разные языки решают эту проблему по-разному. В языке С++ неоднозначность решается так: оператор else принадлежит ближайшему расположенному выше оператору if без else.

Неприятности происходят также, когда код содержит больше операторов if, чем ветвей else. Для иллюстрации проблемы перепишем внутренний оператор if else, добавляющий плюс или минус, на основании различных наборов условий:

// Ошибка: порядок выполнения НЕ СООТВЕТСТВУЕТ отступам; ветвь else

// принадлежит внутреннему if

if (grade % 10 >= 3)

if (grade % 10 > 7)

lettergrade += '+'; // оценки, заканчивающиеся на 8 или 9,

// получают +

else

lettergrade += '-'; // оценки, заканчивающиеся на 3, 4, 5, 6,

// получают - !

Отступ в данном коде подразумевает, что оператор else предназначен для внешнего оператора if, т.е. он выполняется, когда значение grade заканчивается цифрой меньше 3. Однако, несмотря на наши намерения и вопреки отступу, ветвь else является частью внутреннего оператора if. Этот код добавляет '-' к оценкам, заканчивающимся на 3-7 включительно! Правильно выровненный, в соответствии с правилами выполнения, этот код выглядел бы так:

// отступ соответствует порядку выполнения,

// но не намерению программиста

if (grade % 10 >= 3)

if (grade % 10 > 7)

lettergrade += '+'; // оценки, заканчивающиеся на 8 или 9,

// получают +

else

lettergrade += '-'; // оценки, заканчивающиеся на 3, 4, 5, 6,

// получают - !

Контроль пути выполнения при помощи фигурных скобок

Заключив внутренний оператор if в блок, можно сделать ветвь else частью внешнего оператора if:

// добавлять плюс для оценок, заканчивающихся на 8 или 9, а минус для

// заканчивающихся на 0, 1 или 2

if (grade % 10 >= 3) {

if (grade % 10 > 7)

lettergrade += '+'; // оценки, заканчивающиеся на 8 или 9,

// получают +

} else // скобки обеспечивают else для внешнего if

lettergrade += '-'; // оценки, заканчивающиеся на 0, 1 и 2,

// получают -

Операторы не распространяются за границы блока, поэтому внутренний цикл if заканчивается на закрывающей фигурной скобке перед оператором else. Оператор else не может быть частью внутреннего оператора if. Теперь ближайшим свободным оператором if оказывается внешний, как и предполагалось изначально.

Упражнения раздела 5.3.1

Упражнение 5.5. Напишите собственную версию программы преобразования числовой оценки в символ с использованием оператора if else.

Упражнение 5.6. Перепишите программу оценки так, чтобы использовать условный оператор (см. раздел 4.7) вместо оператора if else.

Упражнение 5.7. Исправьте ошибки в каждом из следующих фрагментов кода:

(a) if (ival1 != ival2)

ival1 = ival2

else ival1 = ival2 = 0;

(b) if (ival < minval)

minval = ival;

occurs = 1;

cout << "ival = " << ival << endl;

if (!ival)

cout << "ival = 0 ";

(d) if (ival = 0)

ival = get_value();

Упражнение 5.8. Что такое "потерянный оператор else"? Как в языке С++ определяется принадлежность ветви else?