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.

Логический оператор И обозначается двумя символами &&. Одиночный символ & соответствует совсем другому оператору, о котором пойдет речь на занятии 21.

Логическое ИЛИ

Логический оператор ИЛИ также вычисляет два выражения. Если любое из них истинно, то и оператор ИЛИ возвращает true. Если у вас есть деньги ИЛИ у вас есть кредитная карточка, вы можете оплатить счет. При этом нет необходимости в соблюдении двух условий сразу: иметь и деньги, и кредитную карточку. Вам достаточно выполнения одного из них (хотя и то и другое — еще лучше). Например, выражение

if ( (x == 5) || (у == 5) )

возвратит значение true, если либо значение переменной x, либо значение переменной у, либо они оба равны 5.

Обратите внимание: логический оператор ИЛИ обозначается двумя символами 11. Оператор, обозначаемый одиночным символом |, — это совсем другой оператор, о котором пойдет речь на занятии 21.

Логическое НЕТ

Логический оператор НЕТ возвращает значение true, если тестируемое выражение является ложным (имеет значение false). И наоборот, если тестируемое выражение является истинным, то оператор НЕТ возвратит false! Например, выражение

if ( !(x == 5) )

возвратит значение true только в том случае, если x не равно числу 5. Это же выражение можно записать и по-другому:

if (x != 5)