Условные конструкции позволяют направить ход программы по одному из возможных путей в зависимости от условия. В языке Си есть несколько операторов, которые позволяют это сделать.
Оператор if проверяет истинность условия, и если оно истинно, выполняет блок инструкций. Этот оператор имеет следующую сокращенную форму:
if (условие) инструкция;
В качестве условия может выступать любое выражение, которое возвращает число. Если это выражение возвращает ненулевое значение (то есть выражение истинно), то выполняется последующая инструкция:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
if(1) printf("Hello C \n");
if(0) printf("Hello World \n");
return 0;
}
Здесь у нас две условных конструкции if. В качестве инструкции в обоих случаях выполняется функция printf. И в обоих случаях условие представляет просто число. В первом случае "условие" равно 1, то есть "истинно" (любое число, кроме 0, представляет истину). Поэтому на консоль
будет выполняться функция printf, которая выведет на консоль строку "Hello C".
А во втором случае "условие" равно 0, то есть "не верно/ложно". Поэтому инструкция printf("Hello World \n") НЕ будет выполняться.
В приведенном выше примере в качестве условий выступали числа 1 или 0. Однако в реальности в качестве условий выступает результат некоторых выражений, обычно, операций сравнения или логических операций. Однако все они в конечном счете возвращают либо 0 (условие не верно) или ненулевое значение (условие верно). Используем операции сравнения:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int n = 10;
if(n == 20) printf("n = 20 \n");
if(n == 10) printf("n = 10 \n");
return 0;
}
Здесь также используются две условных конструкции if. В первом случае n == 20 условие не верно, оно возвращает 0, так как значение переменной n не равно 20,
поэтому поэтому последующая инструкция printf("n = 20 \n") не будет выполняться.
А во втором случае операция сравнения n == 10 возвратит 1, так как условие истинно, поэтому будет выполняться инструкция printf("n = 10 \n").
Если в конструкции if необходимо выполнить не одну, а несколько инструкций, то эти инструкции оформляются в блок кода с помощью фигурных скобок:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int x = 60;
if(x > 50)
{
printf("if statement \n");
printf("x is greater than 50 \n");
}
return 0;
}
Здесь проверяем, больше ли переменная х чем 50. И если это условие истинно, выполняем последующий блок из двух инструкций
Условия могут более сложные:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int x = 50;
int y = 60;
if (x > 20 && y < 100)
{
printf("the condition is true\n");
}
return 0;
}
Здесь проверяем больше ли значение переменно х чем 20 и меньше ли значение переменной y чем 100. Поскольку здесь два условия соединяются операцией &&, то общее условие будет
истинно, если одновременно верны оба условия.
Но что, если мы хотим определить две пары действий: одни выполняются, если условие истинно, а другие, если условие ложно? В этом случае можно использовать другую форму конструкции if - if..else:
if(условие) инструкция_1 else инструкция_2
После оператора else мы можем определить набор инструкций, которые выполняются, если выражение_условия ложно, то есть возвращает 0. То есть если условие истинно, выполнится инструкция после оператора if, а если это выражение ложно, то выполняется инструкция после оператора else.
int x = 60;
if(x > 60)
printf("x is greater than 60 \n");
else
printf("x is less or equal 60 \n");
Однако в данном случае у нас есть три условия: переменная x может быть больше 60, меньше 60 и равна 60. Для проверки альтернативных условий мы можем вводить выражения else if:
int x = 60;
if(x > 60)
printf("x is greater than 60 \n");
else if (x < 60)
printf("x is less than 60 \n");
else
printf("x is equal 60 \n");
То есть в данном случае мы получаем три ветки развития событий в программе.
И также если после операторов должен идти набор инструкций, то эти инструкции оформляются в блок кода:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int x = 60;
if(x > 60)
{
printf("if statement \n");
printf("x is greater than 60 \n");
}
else if (x < 60)
{
printf("else if statement \n");
printf("x is less than 60 \n");
}
else
{
printf("else statement \n");
printf("x is equal 60 \n");
}
return 0;
}
Другую форму организации ветвления программ представляет конструкция switch...case. Она имеет следующую форму:
switch(выражение)
{
case константа_1: инструкции_1;
case константа_2: инструкции_2;
default: инструкции;
}
После ключевого слова switch в скобках идет сравниваемое выражение. Значение этого выражения последовательно сравнивается со значениями после оператора сase. И если совпадение будет найдено, то будет выполняться данный блок сase.
В качестве констант после оператора case могут выступать значения типов char, int и unsigned. Например, проверим с помощью конструкции
switch значение некоторого числа:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int x = 2;
switch(x)
{
case 1:
printf("x = 1 \n");
break;
case 2:
printf("x = 2 \n");
break;
case 3:
printf("x = 3 \n");
break;
}
return 0;
}
Здесь в качестве сравниваемого выражения выступает переменная x. Ее значение последовательно сравнивается со значениями после операторов case:
сначала программа переходит к выражению case 1. Но переменная x не равна 1, поэтому выполнение переходит к следующему оператору case.
программа переходит к выражению case 2. Поскольку переменная x равна 2, то выполняются инструкции данного оператора case:
case 2:
printf("x = 2 \n");
break;
Чтобы избежать выполнения последующих блоков case, в конце каждого блока ставится оператор break. При его выполнение происходит выход из конструкции switch..case
В итоге мы получим следующий консольный вывод:
x = 2
При определении блоков case следует не забывать про добавление операторов break. Так, перепигем предыдущий пример без операторов break:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int x = 2;
switch(x)
{
case 1:
printf("x = 1 \n");
case 2:
printf("x = 2 \n");
case 3:
printf("x = 3 \n");
}
return 0;
}
Так как x=2, то будет выполняться блок инструкций после выражения case 2. Но поскольку этот блок не завершается оператором break, поэтому будут выполняться
все последующие блоки case, пока не встретится оператор break или конец конструкции switch. Консольный вывод:
x = 2 x = 3
В конце конструкции switch может стоять блок default. Он необязателен и выполняется в том случае, если ни одна совпадения в блоках case не было найдено. Например, сравним значение переменной с набором значений:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int x = 5;
switch(x)
{
case 1:
printf("x = 1 \n");
break;
case 2:
printf("x = 2 \n");
break;
case 3:
printf("x = 3 \n");
break;
default:
printf("x is undefined \n");
break;
}
return 0;
}
Поскольку здесь значение x не соответствует ни одному из значений после операторов case, то будет выполняться блок default. Консольный вывод:
x is undefined
Тернарный оператор ?: позволяет сократить определение простейших условных конструкций if и имеет следующую форму:
[первый операнд - условие] ? [второй операнд] : [третий операнд]
Оператор использует сразу три операнда. В зависимости от условия тернарный оператор возвращает второй или третий операнд: если условие равно 1 (то есть истинно), то возвращается второй операнд; если условие равно 0 (то есть ложно), то третий. Например:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int x=5;
int y=2;
int z = x > y ? x-y : x+y;
printf("z = %d", z); // z = 3
return 0;
}
Здесь результатом тернарной операции является переменная z. Она имеет следующие операнды:
Условие
x > y
Действия, выполняемые, если условие истинно
x - y
Действия, выполняемые, если условие ложно
x + y
Поскольку в данном случае условие x < y истинно (то есть x больше чем y), то будет выполняться вычитание x - y, и переменная z получит его результат - число 3.