Пример программы, вычисляющей по номеру месяца время года, ему соответствующее.

Лабораторная работа №2

Ветвления

Основной конструкцией ветвления в языке С++ является оператор if (условный оператор), имеющий следующий синтаксис:

if (<логическое_выражение>)

<оператор1>;

Else

<оператор2>;

Вначале вычисляется логическое выражение, указанное в круглых скобках, если оно окажется истинными (true), то выполняется <оператор1>, а затем управление передается оператору, следующему за конструкцией if (при этом <оператор2> не выполняется). Если же выражение окажется ложным (false), то выполняется <оператор2>, а затем управление передается оператору, следующему за конструкцией if.

Конструкция if изображается следующим образом с помощью блок-схем:

Пример программы вычисляющей максимум двух целых чисел, введенных с клавиатуры:

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

int a, b, max;

//Вводим значения переменных a и b с клавиатуры

cin >> a >> b;

//Если a больше b, то

if (a > b)

max = a; //переменной max присвоить значение переменной a

else //иначе (a меньше или равно b)

max = b; //переменной max присвоить значение переменной b

//Выводим найденный максимум чисел a и b

cout << max << endl;

return 0;

}

Часть оператора if, относящуюся к ветке «иначе» (еlse), можно опускать, если она в программе не нужна. В этом случае оператор if будет выглядеть так:

if (<логическое_выражение>)

<оператор1>;

Пример программы, вычисляющей максимум двух целых чисел, введенных с клавиатуры, без использования части «иначе» (else):

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

int a, b, max;

//Вводим значения переменных a и b с клавиатуры

cin >> a >> b;

//В начале полагаем, что максимум равен значению переменной b

max = b;

//Если a больше max, то

if (a > max)

max = a; //переменной max присвоить значение a

//Выводим найденный максимум чисел a и b

cout << max << endl;

return 0;

}

Если при истинности или ложности логического выражения нужно выполнить не один оператор, а несколько, то в этом случае применяется составной оператор. Составной оператор – последовательность операторов, заключенных в фигурные скобки {}.

Так <оператор1> и <оператор2> исходной конструкции if могут быть составными, т.е. состоять из нескольких простых операторов, объединенных фигурными скобками {}:

if (<логическое_выражение>)

{

<оператор1_1>;

<оператор1_2>;

...

<оператор1_n>;

}

Else

{

<оператор2_1>;

<оператор2_2>;

...

<оператор2_m>;

}

Пример фрагмента программы, использующего составной оператор:

if (x >= y)

{

f = x * y;

y++;

}

else

{

f = x + y;

y--;

}

Для формирования условия, указываемого в круглых скобках оператора if, используются операции отношения и логические операции.

Операции отношения: <, >, <= (меньше или равно), >= (больше или равно), == (равно), != (не равно).

Примеры:

a < b – a меньше b;

c <= 2.0 – c меньше или равно 2.0;

a + 2 >= c * 3 – a + 2 больше или равно c * 3;

x == y * 2 – x равно y * 2;

z != a + b – z не равно a + b.

Логические операции: ! (отрицание), && (логическое «И», конъюнкция), || (логическое «ИЛИ», дизъюнкция).

Пусть a, b – некоторые логические выражения, тогда дадим формальные определения данных операций:

!a – истинно ó a – ложно;

a && b – истинно ó оба выражения a и b истинны;

a || b – истинно ó хотя бы одно из выражений a или b является истинным.

Приоритетность выполнения логических операций: ! – имеет наибольший приоритет, && - средний и || - наименьший.

Логические операции используются для формирования сложных составных условий, используемых в операторе ветвления if.

Примеры:

1.0 <= x && x <= 2.0 – определяет, принадлежит ли x отрезку [1.0, 2.0]

x < 1.0 || x >= 2.0 – определяет, принадлежит ли x объединению (-¥, 1.0)È[2.0, +¥)

x <= 3.0 && y <= 5.0 || x + y >= 1.5

!(a <= 7) && (a > 3 || a * 2 < a + 10)

Пример фрагмента программы, определяющей принадлежит ли точка с координатами (x, y) прямоугольнику ABCD, имеющему следующие координаты вершин: A(0, 0), B(0, b), C(a, b), D(a, 0):

double x, y, a, b;

cin >> x >> y;

cin >> a >> b;

if (0.0 <= x && x <= a && 0.0 <= y && y <= b)

cout << "Point belongs to rectangle." << endl; //Принадлежит

else

cout << "Point is out of rectangle." << endl; //Не принадлежит

Также операторы if могут быть вложены друг в друга.

Пример фрагмента программы, определяющей принадлежность точки прямоугольнику с помощью вложенных операторов if:

double x, y, a, b;

cin >> x >> y;

cin >> a >> b;

if (0.0 <= x && x <= a)

if (0.0 <= y && y <= b)

cout << "Point belongs to rectangle." << endl; //Принадлежит

else

cout << "Point is out of rectangle." << endl; //Не принадлежит

else

cout << "Point is out of rectangle." << endl; //Не принадлежит

Дополнительной конструкцией ветвления в языке С++ является оператор выбора switch. Он имеет следующий синтаксис:

switch (<выражение>)

{

case <конст1>:

<оператор1_1>;

<оператор1_2>;

…

<оператор1_n1>;

case <конст2>:

<оператор2_1>;

<оператор2_2>;

…

<оператор2_n2>;

…

default:

<оператор1>;

<оператор2>;

…

<операторm>;

}

Оператор выбора выполняется следующим образом:

1. Вычисляется значение выражения в круглых скобках.

2. Последовательно сравнивается значение выражения с константами <конст1>, <конст2>…

3. При совпадении значения с одной из констант осуществляет переход на первый оператор из набора операторов, соответствующих этой константе.

4. Если в списке операторов встретился break, то осуществляется переход на следующий оператор за конструкций switch, иначе – выполняются операторы из нижележащих наборов операторов (относящихся к другим константам) до тех пор, пока не встретится break или не закончится switch.

5. Если значение выражения не совпало ни с одной из констант, то выполняются операторы секции default (по умолчанию). Если данная секция отсутствует, то управление передается первому оператору, следующему за конструкцией switch.

Пример программы, которая в зависимости от значения переменной n использует различные формулы для вычисления функции f:

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

double x, y, f;

int n;

//Читаем значение переменных n, x, y

cout << "n = ";

cin >> n;

cout << "x = ";

cin >> x;

cout << "y = ";

cin >> y;

//Конструкция выбора

switch (n)

{

case 1: //Если n равно 1

f = x + y; //вычисляем f по первой формуле

break; //выход из конструкции switch

//(переход к оператору печати значения f)

case 2: //Если n равно 2

f = 2.0 * x * y; //вычисляем f по второй формуле

break; //выход из конструкции switch

case 3: //Если n равно 3

f = x - 3.0 * y + 1.0; //вычисляем f по третьей формуле

break; //выход из конструкции switch

case 4: //Если n равно 4

f = y; //вычисляем f по четвертой формуле

break; //выход из конструкции switch

}

//Выводим на экран вычисленное значение f

cout << "f = " << f << endl;

return 0;

}

Обратите внимание! В конце каждого набора операторов следует ставить оператор break, иначе начнут выполняться операторы, соответствующие следующей константе. Например, если исключить break из набора операторов, соответствующих case 1, то после выполнение оператора “f = x + y;” начнет выполняться оператор “f = 2.0 * x * y;”.

Если двум константам, идущим последовательно в конструкции switch, соответствует один и тот же набор операторов, то их можно объединить, сделав пустым набор операторов у первой константы.

Пример программы, вычисляющей по номеру месяца время года, ему соответствующее.

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

int month; //Переменная для хранения номера месяца

//Вводим номер месяца

cout << "Enter month no. : ";

cin >> month;

//Используем конструкцию выбора для определения времени

//года

switch (month)

{

//Если значение month равно 1, 2 или 12

case 1:

case 2:

case 12:

cout << "Winter" << endl; //выводим на экран "Зима"

break;

//Если значение month равно 3, 4 или 5

case 3:

case 4:

case 5:

cout << "Spring" << endl; //весна

break;

//Если значение month равно 6, 7 или 8

case 6:

case 7:

case 8:

cout << "Summer" << endl; //лето

break;

//Если значение month равно 9, 10 или 11

case 9:

case 10:

case 11:

cout << "Autumn" << endl; //осень

break;

//Если другое значение

default:

cout << "Error!!!" << endl; //выводим ошибку

}

return 0;

}

В данной программе константам 12, 1, 2 соответствует один и тот же набор из двух операторов: вывод на экран строки “Winter” и break. Поэтому просто друг за другом записываются три данные константы, после чего указывается общий набор операторов:

case 1:

case 2:

case 12:

cout << "Winter" << endl;

break;

Аналогичным образом обрабатываются номера месяцев, относящихся к весне, лету и осени.

Поиск по сайту: