C++学习笔记（十）——条件分支结构

条件分支结构的作用：
条件分支结构用于控制程序的执行流程，根据特定条件决定执行不同的代码块。
C++ 提供了以下五种条件分支结构：

• if 语句（单分支结构）
• if-else 语句（双分支结构）
• if-else if-else 语句（多分支结构）
• switch 语句（多分支选择结构）
• 三元运算符 ?:（简化条件判断）

一、if 语句

作用：
if 语句用于判断条件是否成立，如果条件为 true，则执行代码块，否则跳过。

语法：

if (条件表达式) {
    // 代码块（条件为 true 时执行）
}

示例：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int num;
    cout << "输入一个整数: ";
    cin >> num;

    if (num > 0) {  // 判断是否大于 0
        cout << "该数是正数" << endl;
    }

    system("pause");
    return 0;
}

二、if-else 语句

作用：
if-else 语句用于处理两种情况：如果 if 条件成立，执行 if 代码块，否则执行 else 代码块。

语法：

if (条件表达式) {
    // 代码块（条件为 true 时执行）
} 
else {
    // 代码块（条件为 false 时执行）
}

示例：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int num;
    cout << "输入一个整数: ";
    cin >> num;

    if (num % 2 == 0) {
        cout << "该数是偶数" << endl;
    }
    else {
        cout << "该数是奇数" << endl;
    }

    system("pause");
    return 0;
}

三、 if-else if-else语句

作用：
用于多个条件的判断：按顺序依次判断，第一个满足条件的代码块执行后，后续分支不再执行。

语法：

if (条件1) {
    // 代码块（条件1为 true 时执行）
} 
else if (条件2) {
    // 代码块（条件2为 true 时执行）
} 
else {
    // 代码块（以上条件都不满足时执行）
}

示例：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int score;
    cout << "输入成绩: ";
    cin >> score;

    if (score >= 90) {
        cout << "优秀" << endl;
    }
    else if (score >= 80) {
        cout << "良好" << endl;
    }
    else if (score >= 60) {
        cout << "及格" << endl;
    }
    else {
        cout << "不及格" << endl;
    }

    system("pause");
    return 0;
}

4. switch 语句

作用：
switch 语句用于处理多个离散值的情况，适用于变量值固定的判断（如整数、字符）。

语法：

switch (表达式) {
    case 值1:
        // 代码块
        break;
    case 值2:
        // 代码块
        break;
    default:
        // 代码块（所有 case 都不匹配时执行）
}

注意：

• break 语句防止代码穿透，执行完 case 语句后退出 switch 结构（不再执行下一个case语句）。
• default 语句（可选）用于所有 case 都不匹配时执行。

示例：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    char grade;
    cout << "输入成绩等级 (A, B, C, D, F): ";
    cin >> grade;

    switch (grade) {
    case 'A':
        cout << "优秀" << endl;
        break;
    case 'B':
        cout << "良好" << endl;
        break;
    case 'C':
        cout << "一般" << endl;
        break;
    case 'D':
        cout << "及格" << endl;
        break;
    case 'F':
        cout << "不及格" << endl;
        break;
    default:
        cout << "输入错误" << endl;
    }

    system("pause");
    return 0;
}

五、 三元运算符 (?:)

作用：
三元运算符用于简化 if-else 语句，适用于简单的条件判断。

语法：

条件 ? 表达式1 : 表达式2;

• 若 条件 为 true，执行 表达式1；
• 否则，执行 表达式2。

示例：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int a = 10, b = 20;
    int max = (a > b) ? a : b;  // 选出较大的数
    cout << "较大的数是: " << max << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

等价于：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int a = 10, b = 20;
    int max;
    if (a > b)
        max = a;
    else
        max = b;
    cout << "较大的数是: " << max << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

六、 if-else 与 switch 选择

if-else 与 switch 的比较：

适用场景	if-else	switch
适用于范围判断	✅	❌
适用于多个离散值	✅	✅
适用于字符串判断	✅	❌（C++17 以前不支持 switch 处理 std::string）
代码可读性	一般	更清晰
执行效率	一般	更快（部分情况）

示例：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int num;
    cout << "输入一个整数: ";
    cin >> num;

    if (num >= 1 && num <= 10) {  // 适合 if-else
        cout << "if-else: 范围合法" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "if-else: 范围不合法" << endl;
    }

    switch (num) {  // 适合 switch
        case 1:
        case 2:
            cout << "switch：数字是 1 或 2" << endl;
            break;
        default:
            cout << "switch：其他情况" << endl;
    }

    system("pause");
    return 0;
}