 |
Составные логические выражения
|
|
|
|
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>;
}
Else
{
<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
| операция | знак операции | пример записи на C /С++ |
| больше | > | A > B |
| меньше | < | C < 2 |
| больше либо равно | >= | k >= 0 |
| меньше либо равно | <= | i <= 10 |
| равно | == | x == y |
| не равно | != | D!= 0 |
Пример 1. Требуется написать программу, переводящую температуру по шкале Цельсия TC (°С) в температуру по Кельвину TK (К). Значение TC вводится пользователем с клавиатуры.
Решение. Используем известную формулу преобразования – TK = TC – T0, где T0 = –273 °С – температура абсолютного нуля. Будем считать введенное TC некорректным, если оно меньше T0.
|
|
|
// – Kelvin vs Celsius –
#pragma hdrstop
#include <iostream.h> // для потокового В/В
#include <conio.h> // для консольного В/В (getch)
#pragma argsused
int main (int argc, char* argv[])
{
float T0 = -273; // объявляем и инициализируем T0
float Tc, Tk; // объявляем вещественные Tc и Tk
cout<<» Vvedite Tc =»; // выводим приглашение
cin>>Tc; // запрашиваем Tc
if (Tc < T 0) // проверяем условие Tc<T0
{
cout<<» Tc < T0!»; // условие истинно, выводим на
} // экран сообщение об ошибке
Else
{
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 TC.
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;
Else
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.
|
|
|
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.
| A) правильная запись if (a<=b) { if (x!=0) cout<<» x!=0»; else { x = 1; y = 0; } } else { a = b; cout<<a; } | Б) ошибочная запись if (a<=b) { if (x!=0) cout<<» x!=0»; else { // начало else x = 1; y = 0; } else { } // конец else a = b; cout<<a; } |
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 –
#pragma hdrstop
#include <iostream.h>
#include <conio.h>
#pragma argsused
int main (int argc, char* argv[])
{
float a, b, c; // объявляем три переменные
cout<< «Vvedite a –»; // вводим значения a, b, c
cin>>a;
cout<< «Vvedite b –»;
cin>>b;
cout<< «Vvedite c –»;
cin>>c;
if (a>b) // если a > b
if (a>c) // и если a > c
cout<<» max = «<<a; // то выводим на экран a
else // иначе, т.е. если a <= с
cout<<» max = «<<c; // выводим с
else // иначе, т.е. если a <= b
if (b>c) // и если b > c
cout<<» max = «<<b; // то выводим b
else // иначе, т.е. если b <= а
cout<<» max = «<<c; // выводим с
getch(); // задержка до нажатия любой клавиши
return 0;
}
// –
Разберите блок-схему этого алгоритма и его программную реализацию. Модифицируйте алгоритм и программный код для поиска наименьшего из трех чисел.
Составные логические выражения
|
|
|
Условие в операторе if-else может быть выражено не только в виде простого сравнения двух числовых значений. Например, весьма распространены двойные условия, которые в математике записываются в виде «a < b < c». Запись означает, что значение b лежит в диапазоне между значениями a и c. В программе такие условия должны быть переформулированы с использованием простых операций сравнения и логических операций «И», «ИЛИ», «НЕ»
| логическая операция | знак в С++ | наименование знака |
| И | && | двойной амперсанд |
| ИЛИ | || | двойная вертикальная черта |
| НЕ | ~ | тильда |
В частности, выражение «a < b < c» сформулируем как «a меньше b, и b меньше c». На С++ это будет записано как (a<b)&&(b<c). В тексте программы соответствующий оператор будет иметь вид
if((a<b)&&(b<c))
{
… … …;
}
Пример 3. На пустой шахматной доске в позиции (n, m) находится белая пешка, в позиции (k, l) – черный слон. Здесь первая координата есть номер столбца шахматной доски, вторая – номер строки (обе изменяются в диапазоне от 1 до 8). Оцените текущую ситуацию в соответствии с тремя вариантами
§ пешка находится под ударом,
§ слон находится под ударом,
§ слон и пешка в «безопасности».
Решение. Примем во внимание, что пешка может атаковать две ближайшие к себе позиции по диагонали вперед, а слон атакует обе свои диагонали полностью. Отсюда могут быть сформулированы условия
· «((k = n+1) ИЛИ (k = n‑1)) И (l = m+1)» – атака пешки на слона,
· «(k+l = n+m) ИЛИ (k-l = n-m)» – атака слона на пешку,
· иначе фигуры в безопасности.
// – Шахматная композиция –
#pragma hdrstop
#include <iostream.h>
#include <conio.h>
int main (int argc, char* argv[])
{
int n, m, k, l;
cout<<«Koordinaty beloi peshki:«<<endl;
cout<<» vvedite n –»;
cin>>n;
cout<<» vvedite m –»;
cin>>m;
cout<<«Koordinaty chernogo slona:«<<endl;
cout<<» vvedite k –»;
cin>>k;
cout<<» vvedite l –»;
cin>>l;
if(((k==n+1)||(k==n‑1))&&(l==m+1)) // атакован слон
cout<<endl<< «Atakovan chernyi slon!»;
else
if((k+l==n+m)||(k-l==n-m)) // атакована пешка
cout<<endl<< «Atakovana belaya peshka!»;
else // нет атаки
cout<<endl<< «Figury v bezopasnosti»;
getch();
return 0;
|
|
|
}
// –
|
|
|
