c++教程之分支结构

C++分支结构教程

在C++编程中，分支结构是控制程序流程的关键部分，它允许程序根据条件执行不同的代码块。通过分支结构，程序能够做出决策，并根据这些决策执行相应的操作。C++提供了几种基本的分支结构，包括if语句、if-else语句、if-else if-else链以及switch语句。此外，还有一个常用的条件运算符（三元运算符），它也可以实现简单的分支逻辑。下面，我们将逐一详细介绍这些分支结构。

一、if语句

if语句是最基本的分支结构，它根据一个布尔表达式的值来决定是否执行一段代码。如果表达式的值为真（即非零），则执行if语句块中的代码；如果为假（即零），则跳过该代码块。

语法

	if (condition) {
	// 条件为真时执行的代码
	}

示例

	#include <iostream>
	using namespace std;
	int main() {
	int number = 5;
	if (number > 0) {
	cout << "数字是正数。" << endl;
	}
	return 0;
	}

二、if-else语句

if-else语句是if语句的扩展，它在条件不满足时提供了一个额外的代码块来执行。这允许程序在条件不满足时执行另一段逻辑。

语法

	if (condition) {
	// 条件为真时执行的代码
	} else {
	// 条件为假时执行的代码
	}

示例

	#include <iostream>
	using namespace std;
	int main() {
	int number = -5;
	if (number > 0) {
	cout << "数字是正数。" << endl;
	} else {
	cout << "数字不是正数。" << endl;
	}
	return 0;
	}

三、if-else if-else链

当需要根据多个条件执行不同的代码时，可以使用if-else if-else链。这种结构允许程序检查多个条件，并根据第一个为真的条件执行相应的代码块。

语法

	if (condition1) {
	// 当condition1为真时执行的代码
	} else if (condition2) {
	// 当condition1为假且condition2为真时执行的代码
	} // 可以有更多的else if...
	else {
	// 当所有前面的条件都为假时执行的代码
	}

示例

	#include <iostream>
	using namespace std;
	int main() {
	char grade = 'B';
	if (grade == 'A') {
	cout << "优秀" << endl;
	} else if (grade == 'B' || grade == 'b') {
	cout << "良好" << endl;
	} else if (grade == 'C' || grade == 'c') {
	cout << "中等" << endl;
	} else {
	cout << "其他" << endl;
	}
	return 0;
	}

四、switch语句

switch语句是一种多路分支结构，它根据表达式的值与各个case标签的匹配情况来执行不同的代码块。switch语句通常用于处理具有多个离散值的情况。

语法

	switch (expression) {
	case constant1:
	// 当expression等于constant1时执行的代码
	break;
	case constant2:
	// 当expression等于constant2时执行的代码
	break;
	// 可以有更多case...
	default:
	// 当expression与任何case都不匹配时执行的代码
	}

示例

	#include <iostream>
	using namespace std;
	int main() {
	int day = 3;
	switch (day) {
	case 1:
	cout << "星期一" << endl;
	break;
	case 2:
	cout << "星期二" << endl;
	break;
	case 3:
	cout << "星期三" << endl;
	break;
	// ... 可以添加其他case
	default:
	cout << "无效的日子" << endl;
	}
	return 0;
	}

五、条件运算符（三元运算符）

条件运算符是C++中一种特殊的运算符，因为它接受三个操作数，因此也被称为三元运算符。这个运算符提供了一种非常简洁的方式来根据条件表达式的结果来选择两个值中的一个。它的形式非常紧凑，非常适合在需要简单条件逻辑赋值时使用。

语法

条件运算符的语法如下：

condition ? expression1 : expression2

• condition 是一个表达式，其结果必须能够被解释为布尔值（即真或假）。
• expression1 和 expression2 是两个表达式，它们的结果类型应该兼容（或者至少能够被隐式转换为同一类型）。

如果 condition 的结果为真（即非零），则整个条件运算符的结果是 expression1 的值；如果 condition 的结果为假（即零），则结果是 expression2 的值。

示例

	#include <iostream>
	using namespace std;
	int main() {
	int a = 10, b = 20;
	int max = (a > b) ? a : b; // 如果a大于b，则max为a的值；否则为b的值
	cout << "较大的数是: " << max << endl;
	int score = 75;
	char grade = (score >= 60) ? 'P' : 'F'; // 如果score大于等于60，则grade为'P'（通过）；否则为'F'（未通过）
	cout << "成绩等级是: " << grade << endl;
	return 0;
	}

嵌套使用

条件运算符也可以嵌套使用，但请注意这样做可能会降低代码的可读性。在嵌套使用时，应确保使用括号来明确运算符的优先级。

	int score = 78;
	char grade = (score >= 90) ? 'A' : (score >= 80) ? 'B' : (score >= 60) ? 'C' : 'F';
	cout << "成绩等级是: " << grade << endl;

在这个例子中，我们首先检查score是否大于等于90，如果是，则grade为'A'。如果不是，则进一步检查是否大于等于80，依此类推，直到找到匹配的等级或默认为'F'。

注意事项

• 条件运算符的优先级低于算术运算符、关系运算符和逻辑运算符，但高于赋值运算符。因此，在复杂的表达式中使用时，可能需要使用括号来明确优先级。
• 尽管条件运算符非常强大且在某些情况下非常有用，但过度使用可能会使代码难以阅读和维护。在可能的情况下，优先考虑使用if-else语句，特别是当条件逻辑较为复杂时。

综上所述，条件运算符是C++中一个非常有用的特性，它提供了一种简洁的方式来根据条件执行简单的赋值操作。然而，在使用时应注意其优先级和可读性，以确保代码的可维护性。