4.7. Условный оператор

Условный оператор (оператор ?:) (conditional operator) позволяет внедрять простые конструкции if...else непосредственно в выражение. Условный оператор имеет следующий синтаксис:

условие ? выражение1 : выражение2;

где условие — это выражение, используемое в качестве условия, а выражение1 и выражение2 — это выражения одинаковых типов (или типов, допускающих преобразование в общий тип). Эти выражения выполняются в зависимости от условия. Если условие истинно, то выполняется выражение1; в противном случае выполняется выражение2. В качестве примера использования условного оператора рассмотрим код, определяющий, является ли оценка (grade) проходной (pass) или нет (fail):

string finalgrade = (grade < 60) ? "fail" : "pass";

Условие проверяет, не меньше ли оценка 60. Если это так, то результат выражения "fail"; в противном случае — результат "pass". Подобно операторам логического AND и OR (&& и ||), условный оператор гарантирует, что выполнено будет только одно из выражений, выражение1 или выражение2.

Результат условного оператора — l-значение, если оба выражения l-значения или если они допускают преобразование в общий тип l-значения. В противном случае результат — r-значение.

Вложенные условные операторы

Один условный оператор можно вложить в другой. Таким образом, условный оператор применяются как условие или как один или оба выражения другого условного оператора. В качестве примера используем пару вложенных условных операторов для трехступенчатой проверки оценки, чтобы выяснить, является ли она выше проходной, просто проходной или непроходной.

finalgrade = (grade > 90) ? "high pass"

                          : (grade < 60) ? "fail" : "pass";

Первое условие проверяет, не выше ли оценка 90. Если это так, то выполняется выражение после ?, возвращающее литерал "high pass". Если условие ложно, выполняется ветвь :, которая сама является другим условным выражением. Это условное выражение проверяет, не меньше ли оценка 60. Если это так, то обрабатывается ветвь ?, возвращающая литерал "fail". В противном случае ветвь : возвращает литерал "pass".

Условный оператор имеет правосторонний порядок, т.е. его операнды группируются (как обычно) справа налево. Порядок объясняет тот факт, что правое условное выражение, сравнивающее grade со значением 60, образует ветвь : левого условного выражения.

Вложенные условные выражения быстро становятся нечитабельными, поэтому нежелательно создавать больше двух или трех вложений.

Применение условного оператора в выражении вывода

Условный оператор имеет довольно низкий приоритет. Когда условный оператор используется в большом выражении, его, как правило, следует заключать в круглые скобки. Например, условный оператор нередко используют для отображения одного из значений в зависимости от результата проверки условия. Отсутствие круглых скобок вокруг условного оператора в выражении вывода может привести к неожиданным результатам:

cout << ((grade < 60) ? "fail" : "pass"); // выводит pass или fail

cout << (grade < 60) ? "fail" : "pass";   // выводит 1 или 0!

cout << grade < 60 ? "fail" : "pass"; // ошибка: сравнивает cout с 60

Второе выражение использует сравнение grade и 60 как операнд оператора <<. В зависимости от истинности или ложности выражения grade < 60 выводится значение 1 или 0. Оператор << возвращает объект cout, который и проверяется в условии условного оператора. Таким образом, второе выражение эквивалентно следующему:

cout << (grade < 60);   // выводит 1 или 0

cout ? "fail" : "pass"; // проверяет cout, а затем возвращает один из

                        // этих двух литералов в зависимости от

                        // истинности объекта cout

Последнее выражение ошибочно, поскольку оно эквивалентно следующему:

cout << grade; // приоритет оператора ниже, чем у

               // сдвига, поэтому сначала выводится оценка,

cout < 60 ? "fail" : "pass"; // затем cout сравнивается с 60!

Упражнения раздела 4.7

Упражнение 4.21. Напишите программу, использующую условный оператор для поиска в векторе vector<int> элементов с нечетным значением и их удвоения.

Упражнение 4.22. Дополните программу, присваивающую переменной значение оценки (высокая, проходная, не проходная), еще одной оценки, минимально проходной, от 60 до 75 включительно. Напишите две версии: одна использует только условные операторы; вторая использует один или несколько операторов if. Как по вашему, какую версию проще понять и почему?

Упражнение 4.23. Следующее выражение не компилируется из-за приоритета операторов. Используя таблицу из раздела 4.12, объясните причину проблемы. Как ее исправить?

string s = "word";

string p1 = s + s[s.size() - 1] == 's' ? "" : "s" ;

Упражнение 4.24. Программа, различавшая проходную и непроходную оценку, зависела от того факта, что условный оператор имеет правосторонний порядок. Опишите, как обрабатывался бы этот оператор, имей он левосторонний порядок.