Что такое оператор условный? Составной оператор. Условный оператор Программирование условный оператор

Пример 2. Вычисление значения функции согласно условию. Пусть необходимо найти значение функции:

Условные операторы позволяют выбирать для выполнения те или иные части программы в зависимости от некоторых условий. Если, например, в программе используются вещественные переменные x и z, и на каком-то этапе решения задачи требуется вычислить z=max(x, y), то желаемый результат получается в результате выполнения либо оператора присваивания z:=x, либо оператора присваивания z:=y. Поскольку значения переменных x и y заранее неизвестны, а определяются в процессе вычислений, то в программе необходимо предусмотреть оба эти оператора присваивания. Однако на самом деле должен выполниться один из них. Поэтому в программе должно содержаться указание о том, в каком случае надо выбирать для исполнения тот или иной оператор присваивания.

Это указание естественно сформулировать с использованием отношения x>y. Если это отношение при текущих значениях x и y справедливо (принимает значение true), то для исполнения должен выбираться оператор z:=x; в противном случае для исполнения должен выбираться оператор z:=y (при x=y безразлично, какой оператор выполнять, так что выполнение оператора z:=y в этом случае даст правильный результат).

Для задания подобного рода разветвляющихся вычислительных процессов в языках программирования существуют условные операторы . Рассмотрим полный условный оператор Паскаля:

if B then S1 else S2

Здесь if (если), then (то) и else (иначе) являются служебными словами, В – логическое выражение, а S1 и S2 – операторы.

Выполнение такого условного оператора в Паскале сводится к выполнению одного из входящих в него операторов S1 или S2: если заданное в операторе условие выполняется (логическое выражение В принимает значение true), то выполняется оператор S1, в противном случае выполняется оператор S2.

Алгоритм решения упомянутой выше задачи вычисления z= max(x, y) можно задать в виде условного оператора Паскаля

if x>y then z:= x else z:= y

При формулировании алгоритмов весьма типичной является такая ситуация, когда на определенном этапе вычислительного процесса какие-либо действия надо выполнить только при выполнении некоторого условия, а если это условие не выполняется, то на данном этапе вообще не нужно выполнять никаких действий. Простейшим примером такой ситуации является замена текущего значения переменной х на абсолютную величину этого значения: если x<0, то необходимо выполнить оператор присваивания x:= - x; если же x>=0, то текущее значение х должно остаться без изменений, т.е. на данном этапе вообще не надо выполнять каких-либо действий.

В подобных ситуациях удобна сокращенная форма записи условного оператора в Паскале:

if B then S

Правило выполнения сокращенного условного оператора Паскаля достаточно очевидно: если значение логического выражения В есть true, то выполняется оператор S; в противном случае никаких иных действий не производится.

В языке программирования Паскаль в условном операторе между then и else , а также после else по синтаксису может стоять только один оператор. Если же при выполнении (или невыполнении) заданного условия надо выполнить некоторую последовательность действий, то их надо объединить в единый, составной оператор, т.е. заключить эту последовательность действий в операторные скобки begin... end (это важно!) . Если, например, при x< y надо поменять местами значения этих переменных, то условный оператор будет записан следующим образом в Паскале:

if xthen begin r:=x; x:=y; y:=r end

Наличие сокращенной формы условного оператора Паскаля требует большой осторожности при использовании. Например, условный оператор

if B1 then if B2 then S1 else S2

допускает, вообще говоря, две разные трактовки:

• как полный условный оператор Паскаля вида

if B1 then begin
if B2 then S1 end
else S2

• как сокращенный условный оператор Паскаля вида

if B1 then begin
if B2 then S1 else S2 end

По правилам Паскаля имеет место вторая трактовка, т.е. считается, что каждое слово else соответствует первому предшествующему ему слову then . Для избежания возможных ошибок и недоразумений можно порекомендовать во всех подобных случаях четко выделять желаемую форму условного оператора Паскаля путем взятия в операторные скобки.

Оператор выбора Паскаля

Оператор выбора Паскаля позволяет выбрать одно из нескольких возможных продолжений программы. Параметром, по которому осуществляется выбор, служит ключ выбора – выражение любого порядкового типа.

Структура оператора выбора в Паскале такова:

Case <ключ_выбора> of
<список_выбора>
end

Здесь case, of, else, end – зарезервированные слова (случай, из, иначе, конец);

• <ключ_выбора> - выражение порядкового типа;
• <список_выбора> - одна или более конструкций вида:
  • <константа_выбора>: <оператор>;
• <константа_выбора> - константа того же типа, что и выражение
  • <ключ_выбора>;

<операторы> - произвольные операторы Паскаля.

Оператор выбора Паскаля работает следующим образом. Вначале вычисляется значение выражения <ключ_выбора>, а затем в последовательности <список_выбора> отыскивается константа, равная вычисленному значению. Выполняется оператор, который следует за найденной константой, после чего оператор выбора завершает работу. Если в списке выбора не будет найдена константа, соответствующая вычисленному значению ключа выбора, управление передается операторам, стоящим за словом else. Часть else <оператор_иначе> можно опустить, тогда при отсутствии в списке выбора нужной константы не будет выполнено никаких действий, и оператор выбора просто завершит свою работу.

Например, составим программу, которая по номеру дня недели выводит на экран его название:

Program dni_nedeli;
Var n: byte;
Begin
Readln(n);
Case n of
1: writeln("понедельник ");
2: writeln("вторник ");
3: writeln("среда ");
4: writeln("четверг ");
5: writeln("пятница ");
6: writeln("суббота ");
7: writeln("воскресенье");
else writeln("дня недели с номером", n,"нет");
  end;
end.

Следует помнить, что все константы из списка выбора должны быть различны.

Любому из операторов списка выбора может предшествовать не одна, а несколько констант выбора, разделенных запятыми. Например, следующая программа при вводе одного из символов " y" или " Y" выведет на экран «Да», а при вводе " n" или " N" – слово «Нет».

Var ch: char;
Begin
Readln(ch);
Case ch of
N, n: writeln("Да ");
Y, y: writeln("Нет ");
End;
End.

Очевидно, что рассмотренные выше программы можно записать с помощью вложенных или последовательно расположенных условных операторов, но в подобных задачах использование оператора выбора является более простым. Основное отличие условного оператора от оператора выбора состоит в том, что в условном операторе условия проверяются одно за другим, а в операторе выбора значение ключа выбора непосредственно определяет одну из возможностей.

Лабораторная Работа

На тему: "Оператор условия if - else "

1. 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>;

<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

Пример 1. Требуется написать программу, переводящую температуру по шкале Цельсия T C (°С) в температуру по Кельвину T K (К). Значение T C вводится пользователем с клавиатуры.

Решение. Используем известную формулу преобразования – T K = T C – T 0 , где T 0 = –273 °С – температура абсолютного нуля. Будем считать введенное T C некорректным, если оно меньше T 0 .

// – KelvinvsCelsius–

#include // для потокового В/В

#include // для консольного В/В (getch)

#pragma argsused

floatT0 = -273; // объявляем и инициализируем T0

floatTc, Tk; // объявляем вещественные Tc и Tk

cout<<» VvediteTc=»; // выводим приглашение

cin>>Tc; // запрашиваем Tc

if ( Tc < T 0) // проверяем условие Tc

cout<<» Tc < T0!»; // условие истинно, выводим на

} // экран сообщение об ошибке

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 T C .

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;

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.

3. 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.

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 –

#include

#include

#pragma argsused

int main (int argc, char* argv)

float a, b, c; // объявляем три переменные

cout<< «Vvedite a –»; // вводимзначения a, b, c

cout<< «Vvedite b –»;

cout<< «Vvedite c –»;

if (a>b) // если a > b

if (a>c) // иесли a > c

cout<<» max = «<

else // иначе, т.е. если a <= с

cout<<» max = «<

else // иначе, т.е. если a <= b

if (b>c) // и если b > c

cout<<» max = «<

else // иначе, т.е. если b <= а

cout<<» max = «<

getch(); // задержка до нажатия любой клавиши

Разберите блок-схему этого алгоритма и его программную реализацию. Модифицируйте алгоритм и программный код для поиска наименьшего из трех чисел.

4. 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»

В частности, выражение «a < b < c» сформулируем как «a меньше b, и b меньше c». На С++ это будет записано как (a

if((a

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 –

#include

#include

int main (int argc, char* argv)

cout<<«Koordinaty beloi peshki:«<

cout<<» vvedite n –»;

cout<<» vvedite m –»;

cout<<«Koordinaty chernogo slona:«<

cout<<» vvedite k –»;

cout<<» vvedite l –»;

if(((k==n+1)||(k==n‑1))&&(l==m+1)) // атакован слон

cout<

if((k+l==n+m)||(k-l==n-m)) // атакованапешка

cout<

else // нетатаки

cout<

При решении большинства задач вычислительные процессы разветвляются. Для определения дальнейшего направления исполнения программы используются выбирающие операторы. К этому классу относится условный оператор и оператор выбора .

Условный оператор, используемый для разветвления алгоритма на два направления, является одним из ключевых средств не только языка Паскаль , но и любого другого языка программирования.

Условный оператор может быть в двух формах: полной и краткой.

Полная форма условного оператора

Полная форма условного оператора в языке Паскаль имеет следующий вид:

• if выражение then
• оператор1
• оператор2

Элемент выражение является логическим выражением. Если выражение имеет значение true (истина), то выполняется оператор1 (ветвь then ), иначе – оператор2 (ветвь else ). Затем, управление передается оператору, следующему после условного.

Рассмотрим фрагмент кода программы, определяющей минимальное значение из двух чисел:

{Фрагмент кода программы}

• if (a > b) then
• minDig:= b
• minDig:= a;
• writeln (minDig);

Если значение переменной a окажется больше значения переменной b , то выполнится оператор присваивания по ветке then (minDig получит значение b ), иначе - по ветке else (minDig получит значение a ), затем будет выведено значение переменной minDig .

В условном операторе после then и после else может располагаться только один оператор. Поэтому, если требуется использовать не один, а несколько операторов, то применяется составной оператор.

Краткая форма условного оператора

Краткая форма условного оператора записывается в следующем виде:

• if выражение then
• оператор

Если выражение принимает значение true (истина), то выполняется оператор , в противном случае происходит переход к следующему оператору программы. Так, в ниже следующем фрагменте кода программы, если число х окажется нечетным, то его значение будет увеличено на 1 (т. е. станет четным), в противном случае происходит переход к выводу значения х на экран.

x = 2 print(x == 2) #True print(x == 3) #False print(x

Допустим мы хотим по данному числу x определить его абсолютную величину (модуль). Программа должна напечатать значение переменной x, если x>0 или же величину -x в противном случае. Линейная структура программы нарушается: в зависимости от справедливости условия x>0 должна быть выведена одна или другая величина. Соответствующий фрагмент программы на Питоне имеет вид (Попробуйте сами. Нажмите кнопку RUN ) Можно изменить значение переменной х и увидеть что вывод программы всегда будет положительным числом:

x = -7 if x > 0: print(x) else: print(-x)

В этой программе используется условная инструкция if (если ). После слова if указывается проверяемое условие (x > 0 ), завершающееся двоеточием. После этого идет блок (последовательность) инструкций, который будет выполнен, если условие истинно (верно), в нашем примере это вывод на экран величины x. Затем идет слово else (иначе), также завершающееся двоеточием, и блок инструкций, который будет выполнен, если проверяемое условие неверно (ложно), в данном случае будет выведено значение -x.

Этот фрагмент кода на Python интуитивно понятен каждому, кто помнит, что if по-английски значит "если", а else - "иначе". Оператор ветвления имеет в данном случае две части, операторы каждой из которых записываются с отступом вправо относительно оператора ветвления. Более общий случай - оператор выбора - можно записать с помощью следующего синтаксиса :

If Условие:
Блок инструкций 1
else:
Блок инструкций 2

Блок инструкций 1 будет выполнен, если Условие истинно . Если Условие ложно , будет выполнен Блок инструкций 2.

В условной инструкции может отсутствовать слово else и последующий блок. Такая инструкция называется неполным ветвлением. Например, если дано число x и мы хотим заменить его на абсолютную величину x, то это можно сделать следующим образом:

В этом примере переменной x будет присвоено значение -x, но только в том случае, когда x<0. А вот инструкция print(x) будет выполнена всегда, независимо от проверяемого условия.

Напомню еще раз (так как это очень важно для языка Python) для выделения блока инструкций, относящихся к инструкции if или else в языке Питон используются отступы. Все инструкции, которые относятся к одному блоку, должны иметь равную величину отступа, то есть одинаковое число пробелов в начале строки. Рекомендуется использовать отступ в 4 пробела и не рекомедуется использовать в качестве отступа символ табуляции.

Это одно из существенных отличий синтаксиса Питона от синтаксиса большинства языков, в которых блоки выделяются специальными словами, например, нц... кц в Кумире, begin... end в Паскале или {фигурными} скобками в Си.

Логические операторы

Иногда нужно проверить одновременно не одно, а несколько условий. Например, проверить, является ли данное число четным можно при помощи условия (n % 2 == 0) (остаток от деления n на 2 равен 0), а если необходимо проверить, что два данных целых числа n и m являются четными, необходимо проверить справедливость обоих условий: n % 2 == 0 и m % 2 == 0, для чего их необходимо объединить при помощи оператора and (логическое И): n % 2 == 0 and m % 2 == 0.

В Питоне существуют стандартные логические операторы: логическое И, логическое ИЛИ, логическое отрицание (НЕ).

Логическое И является бинарным оператором (то есть оператором с двумя операндами: левым и правым) и имеет вид and . Оператор and возвращает True тогда и только тогда, когда оба его операнда имеют значение True.

Логическое ИЛИ является бинарным оператором и возвращает True тогда и только тогда, когда хотя бы один операнд равен True. Оператор “логическое ИЛИ” имеет вид or .

Логическое НЕ (отрицание) является унарным (то есть с одним операндом) оператором и имеет вид not , за которым следует единственный операнд. Логическое НЕ возвращает True, если операнд равен False и наоборот.

Пример. Проверим, что хотя бы одно из чисел a или b оканчивается на 0:

if a % 10 == 0 or b % 10 == 0:

Проверим, что число a — положительное, а b — неотрицательное:

if a > 0 and not (b < 0):

Или можно вместо not (b < 0) записать (b >= 0).

Инструкция множественного ветвления

Иногда нужно выбирать не из двух альтернативных путей выполнения, а из нескольких, например, в зависимости от того, является ли некоторая величина положительной, отрицательной или равной нулю следует выполнить одно из трех действий. В этом случае можно использовать инструкцию множественного ветвления. Пример использования инструкции множественного ветвления:

В множественном ветвлении должна быть одна инструкция if с последующим блоком, одна или несколько инструкций elif с последующими блоками и, возможно, инструкция else с последующим блоком. Все условия проверяются одно за другим и будет выполнен блок инструкций, который следует за условием, значение которого будет истинно. Если истинными окажутся несколько условий, то выполнится только тот блок инструкций, который следует после первого из этих условий (а остальные условия даже не будут проверяться). Если же все условия будут ложны, то выполнится else -блок, если он есть.

Вложенные условные инструкции

Внутри блока условной инструкции могут находится любые другие инструкции, в том числе и условная инструкция. Такие инструкции называются вложенными. Синтаксис вложенной условной инструкции такой:

If условие1: ... if условие2: ... else: ... ... else: ...

Вместо многоточий можно писать произвольные инструкции. Обратите внимание на размеры отступов перед инструкциями. Блок вложенной условной инструкции отделяется большим отступом. Уровень вложенности условных инструкций может быть произвольным, то есть внутри одной условной инструкции может быть вторая, а внутри нее — еще одна и т.д.

Пример. У нас есть две ненулевые переменные x и y , мы хотим определить, в какой четверти координатной плоскости находится точка с координатами (x,y)

x=4 y=-6 if x>0: print ("x>0") if y>0: print ("y>0") print ("I (first)") else: print ("y 0: print ("y>0") print ("II (second)") else: print ("y

Упражнение

Измените значение переменных так, чтобы все условия были Истинными, а программа в результате вывела на эеран цифры от 1 до 6. Попробуйте сами. Нажмите кнопку SOLUTION чтобы увидеть готовый код (Но лучше сначала попробовать самостоятельно). НУЖНА подсказака - пишите в комментарии! ))

number = 10 second_number = 10 first_array = second_array = if number > 15: print("1") if first_array: print("2") if len(second_array) == 2: print("3") if len(first_array) + len(second_array) == 5: print("4") if first_array and first_array == 1: print("5") if not second_number: print("6") number = 16 second_number = 0 first_array = second_array = if number > 15: print("1") if first_array: print("2") if len(second_array) == 2: print("3") if len(first_array) + len(second_array) == 5: print("4") if first_array and first_array == 1: print("5") if not second_number: print("6") test_object("number") test_object("second_number") test_object("first_array") test_object("second_array") success_msg("Super!")

Статья написана на основе материалов:

• http://informatics.mccme.ru/
• https://server.179.ru
• https://www.learnpython.org
• http://www.intuit.ru/