Джесс Либерти - Освой самостоятельно С++ за 21 день. Страница 18

if (условие1)

{

  if (условие2)

    выражение1;

  else

  {

    if (условиеЗ) выражение2;

  else

    выражениеЗ;

  }

}

else

  выражение4;

Смысл этой конструкции из нескольких операторов if можно расшифровать так: если условие1 истинно и условие2 истинно, выполните выражение1. Если условие1 истинно, а условие2 — нет, тогда проверьте условиеЗ и, если оно истинно, выполните выражение2. Если условие1 истинно, а условие2 и условиеЗ — нет, тогда выполните выражениеЗ. Наконец, если условие1 ложно, выполните выражение4. Да, вложенные операторы if могут кого угодно запутать!

Пример использования такой сложной конструкции с несколькими операторами if показан в листинге 4.7.

Листинг 4.7. Сложные конструкции с вложенными операторами if

1: // Листинг 4.7. Пример сложной конструкции с

2: // вложенными операторами if

3: #include <iostream.h>

4: int main()

5: {

6:    // Запрашиваем два числа

7:    // Присваиваем числа переменным bigNumber и littleNumber

8:    // Если значение bigNumber больше значения littleNumber,

9:    // проверяем, делится ли большее число на меньшее без остатка

10:   // Если да, проверяем, не равны ли они друг другу

11:

12:   int firstNumber, secondNumber;

13:   cout << "Enter two numbers.\nFirst: ";

14:   cin >> firstNumber;

15:   cout << "\nSecond: ";

16:   cin >> secondNumber;

17:   cout << "\n\n";

18:

19:   if (firstNumber >= secondNumber)

20:   {

21:     if ( (firstNumber % secondNumber) == 0) // evenly divisible?

22:     {

23:       if (firstNumber == secondNumber)

24:         cout << "They are the same!\n";

25:       else

26:         cout << "They are evenly divisible!\n";

27: }

28: else

29:       cout << "They are not evenly divisible!\n";

30:   }

31:   else

32:     cout << "Hey! The second one is larger!\n";

33:   return 0;

34: }

Результат:

Eriter two numbers.

First: 10

Second: 2

They are evenly divisible!

Анализ: Сначала пользователю предлагается ввести два числа (по очереди), затем эти числа сравниваются. С помощью первого оператора if (в строке 19) мы хотим убедиться в том, что первое число больше или равно второму. Если мы убеждаемся в обратном, то выполняется выражение после оператора else, представленного в строке 31.

Если первое сравнение возвращает true, то выполняется блок инструкций, начинающийся в строке 20, где с помощью второго оператора if в строке 21 проверяется предположение, что первое число делится на второе без остатка (т.е. с остатком, равным нулю). Если это предположение подтверждается, то первое число либо кратно второму, либо они вообще равны друг другу. Оператор if в строке 23 проверяет версию о равенстве чисел, а затем на экран выводится сообщение, уведомляющее о выявленном соотношении.

Если оператор if в строке 21 возвращает значение false, то выполняется оператор else в строке 28.

Использование фигурных скобок для вложенных операторов if

Фигурные скобки можно не использовать в конструкциях с оператором if, если эта конструкция состоит только из одного выполняемого выражения. Это справедливо и в случае вложения нескольких операторов if, как показано ниже:

if (x>у) // если x больше у

if (x<z) // и если x меньше z,

x = у; // тогда присваиваем x значение у

Однако при создании сложных вложенных конструкций без использования фигурных скобок бывает трудно разобраться, какое выражение какому оператору if принадлежит.

Не забывайте, что пробелы и отступы делают программу понятнее для программиста, но никак не влияют на работу компилятора. Даже если вы покажете с помощью отступа, что данный оператор else относится к конструкции этого оператора if, компилятор может с вами не согласиться. Данная проблема иллюстрируется в листинге 4.8.

Листинг 4.8. Пример использования фигурных скобок для правильного сопоставления операторов else и if

1: // Листинг 4.8. Пример использования фигурных скобок

2: // в конструкциях с вложенными операторами if

3: #include <iostream.h>

4: int main()

5: {

6:    int x;

7:    cout << "Enter а number less than 10 or greater than 100: ";

8:    cin >> x;

9:    cout << "\n";

10:

11:   if (x >= 10)

12:     if (x > 100)

13:       cout << "More than 100, Thanks!\n";

14:     else // к какому оператору if относится этот оператор

15:       cout << "Less than 10, Thanks!\n";

16:

17:    return 0;

18: }

Результат:

Enter a number less than 10 or greater than 100

Less than 10, Thanks!

Анализ: Программа запрашивает ввод числа меньше 10 или больше 100 и должна проверить введенное значение на соответствие выдвинутому требованию, а затем вывести сообщение.

Если оператор if, расположенный в строке 11, возвращает true, то выполняется следующее выражение (строка 12). В нашем примере строка 12 выполняется в случае, если введенное число больше 10. Однако в строке 12 также содержится оператор if, который возвращает true, если введенное число не больше 100. Если же это число больше 100, выполняется строка 13.

Если введенное число меньше 10, оператор if в строке 11 возвратит false. В этом случае должно выполниться выражение за оператором else (строка 15), которое выводит на экран соответствующее сообщение. Но оказывается, что если ввести число меньше 10, то программа просто завершит свою работу.

Судя по отступу, оператор else в строке 14 образует единую конструкцию с оператором if в строке 11. Но в действительности оператор else связан с оператором if в строке 12, поэтому программа будет работать не так, как планировал программист.

С точки зрения компилятора в этой программе на языке C++ нет никаких ошибок. Программа не работает как хотелось из-за логической ошибки. Более того, даже при тестировании этой программы может создаться впечатление, что она работает правильно. Ведь при вводе числа больше 100 программа работает нормально и дефект не проявляется.

В листинге 4.9 показано, как можно исправить эту ошибку с помощью фигурных скобок.

Листинг 4.9. Пример надлежащего использования фигурных скобок в конструкции с оператором if

1: // Листинг 4.9. Пример надлежащего использования

2: // фигурных скобок для вложенных операторов if

3: #include <iostream.h>

4: int main()

5: {

6:   int x;

7:   cout << "Enter а number less than 10 or greater than 100: ";

8:   cin >> x;

9:   cout << "\n";

10:

11:  if (x >= 10)

12:  {

13:    if (x > 100)

14:  cout << "More than 100, Thanks!\n";

15:  }

16:  else // теперь все ясно!

17:    cout << "Less than 10, Thanks!\n";

18:  return 0;

19: }

Результат:

Enter a number less than 10 or greater than 100: 20

Фигурные скобки, поставленные в строках 12 и 15, превращают все, что стоит между ними, в одно выражение, и теперь оператор else в строке 16 явно связан с оператором if, стоящим в строке 11, как и было задумано.

Пользователь ввел число 20, поэтому оператор if в строке 11 возвратил значение true; однако оператор if в строке 13 возвратил false, поэтому сообщение не было выведено на экран. Было бы лучше, если бы программист использовал еще один оператор else после строки 14, который выводил бы сообщение о том, что введенное число не отвечает требованиям.

Примечание:Программы, приведенные в этой книге, написаны для демонстрации частных вопросов, рассматриваемых в данном разделе. Они намеренно написаны как можно проще; при этом не ставилась цель предусмотреть все возможные ошибки, как это делается в профессиональных программах.

Логические операторы

Довольно часто у нас возникает необходимость проверять не одно условное выражение, а сразу несколько. Например, правда ли, что x больше у, а также что у больше z? Наша программа, прежде чем выполнить соответствующее действие, должна установить, что оба эти условия истинны либо одно из них ложно.

Представьте себе высокоорганизованную сигнальную систему, обладающую следующей логикой. Если сработала установленная на двери сигнализация И время суток после шести вечера, И сегодня НЕТ праздника ИЛИ сегодня выходной, нужно вызывать полицию. Для проверки всех условий нужно использовать три логических оператора C++. Они перечислены в табл. 4.2.

Таблица 4.2. Логические операторы

Логическое И

Логический оператор И вычисляет два выражения, и если оба выражения возвращают true, то и оператор И также возвращает true. Если правда то, что вы голодны, И правда то, что у вас есть деньги, значит, справедливо и то, что вы можете пойти в супермаркет и купить себе что-нибудь на обед. Например, логическое выражение

if ( (x == 5) && (у == 5) )

возвратит значение true, если и обе переменные — x и у — равны 5. Это же выражение возвратит false, если хотя бы одна из переменных не равна 5. Обратите внимание, что выражение возвращает true только в том случае, если истинны обе его части.