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C++ 快速導覽 - 選擇結構

C++ 最簡單的選擇結構 (selection structure) 為單一個 if 陳述 (if statement) ,通常在關鍵字 (keyword) if 後接一個小括弧,該小括弧內的運算式 (expression) 即為條件 (condition) 。形式如下




若運算式的結果為 true , 也就是條件為真,其後用大括弧圍起來的程式區塊 (block) 便會執行,而若運算式的結果為 false ,這樣一來條件就為假,程式會跳過大括弧,尋找右大括號 } 後的第一個陳述執行。


如果不用大括號圍住 if 陳述後作為分流的程式碼,通常編譯器只接受一行,因此為避免程式執行的歧異,或非預期的錯誤,養成使用大括弧會是好習慣。


以下程式示範使用單一的 if 陳述
#include <iostream>
 
int main()
{
    char a = 'h';
    char b = 'h';

    if (a == b) {
        std::cout << "Welcome to my world!" << std::endl; 
    }

    return 0;
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
    http://pydoing.blogspot.com/
    檔名:examif1.cpp
    功能:示範選擇結構
    作者:張凱慶
    時間:西元 2010 年 10 月 */


編譯後執行,結果如下



程式的第 8 行
if (a == b) {


由於變數 a 及變數 b 裡頭所儲存的值都是小寫字母 h 的位元編碼,所以條件為真, if 陳述後頭大括弧的陳述便會執行。


if 也可以跟關鍵字 else 連用,這樣一來, if 的條件為假時,程式跳過 if 陳述後頭的大括弧,而去找 else 後頭大括弧的陳述來執行。


以下程式示範 if-else 陳述的使用
#include <iostream>
 
int main()
{
    char a = 'h';
    char b = 'k';

    if (a == b) {
        std::cout << "Welcome to my world!" << std::endl; 
    }
    else {
        std::cout << "How do you do?" << std::endl;
    }

    return 0;
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
    http://pydoing.blogspot.com/
    檔名:examif2.cpp
    功能:示範選擇結構
    作者:張凱慶
    時間:西元 2010 年 10 月 */


編譯後執行,結果如下



此例中,由於第 8 行
if (a == b) {


由於變數 a 不等於變數 b ,所以程式會跳到執行第 11 到 13 行
else {
    std::cout << "How do you do?" << std::endl;
}


if-else 也可以是巢狀 (nested) 的使用,例如
#include <iostream>
 
int main()
{
    char a = 'h';
    char b = 'k';

    if (a == 'a') {
        std::cout << "Yes!" << std::endl; 
    }
    else {
        if (a == b) {
            std::cout << "No!" << std::endl;
        }
        else {
            std::cout << "What?" << std::endl;
        }
    }

    return 0;
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
    http://pydoing.blogspot.com/
    檔名:examif3.cpp
    功能:示範選擇結構
    作者:張凱慶
    時間:西元 2010 年 10 月 */


編譯後執行,如下



所謂巢狀的 if-else 陳述就是形如第 8 到 18 行的地方
if (a == 'a') {
    std::cout << "Yes!" << std::endl; 
}
else {
    if (a == b) {
        std::cout << "No!" << std::endl;
    }
    else {
        std::cout << "What?" << std::endl;
    }
}


第 12 行的 else 後頭的大括弧內,另外使用一組 if-else 陳述,這個地方由於我們利用縮排 (indentation) 表現清楚原始程式碼的語意,看起來凹陷下去,看似好像巢一般,故稱為巢狀。巢狀的 if-else 經常出現在需要多重選擇判斷的的場合。


由於巢狀的 if-else 很常用,所以第 8 到 18 行若寫成
if (a == 'a') {
    std::cout << "Yes!" << std::endl;
}
else if (a == b) {
    std::cout << "No!" << std::endl;
}
else {
    std::cout << "What?" << std::endl;
}


編譯器也接受這樣的寫法。


中英文術語對照
選擇結構selection structure
if 陳述if statement
關鍵字keyword
運算式expression
條件condition
區塊block
巢狀nested
縮排indentation


您可以繼續參考
控制結構


相關目錄
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參考資料
C++ reference
cplusplus.com
Cprogramming.com C++ Tutorial

C++ Primer, Fourth Edition, Stanley B. Lippman...


本文於 2013 年 1 月更新

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