探索条件程序流程

### 探索条件程序流程 在编程中，程序运行时不仅变量的值会发生变化，执行流程也可能改变。条件表达式的结果能够改变语句的执行顺序。在条件程序流程里，有一个必选分支和一个可选分支。若条件满足，就会执行第一个分支；反之，则执行第二个分支。 #### 条件表达式的理解 执行流程由条件表达式的求值结果决定，条件表达式有简单和复杂之分。复杂的条件语句应清晰明确，若无法做到，就需简化；若简化后代码更糟糕，就应对复杂的条件表达式详细注释。同时，要仔细考虑条件表达式的有效输入和预期结果。 条件表达式在复杂语句中有特定位置，总是被括号 `()` 括起来，无论表达式多复杂，结果都为真或假。以下是一些条件表达式示例： ```c ( bResult == true ) ( bResult ) /* 简洁替代形式 */ ( status != 0 ) ( status ) /* 当 status 为 0 时为 false 的简洁替代形式 */ ( count < 3 ) ( count > 0 && count <= maxCount ) /* 两个条件都为真时整体表达式才为真 */ ``` #### `if()… else…` 复杂语句介绍 `if()… else…` 语句有两种形式：简单形式（只有 `if()` 部分）和完整形式（`if()` 和 `else…` 部分都有）。在该语句中，要么执行真分支，要么执行假分支，未执行的分支会被忽略。 其语法形式如下： - 最简单形式（无假分支）： ```c if( expression ) statement1 statement3 /* 下一条要执行的语句 */ ``` - 完整形式（真分支和假分支都有）： ```c if( expression ) statement1 else statement2 statement3 /* 下一条要执行的语句 */ ``` 在这两种形式中，都会对 `expression` 求值。若结果为真，执行 `statement1`；在完整形式中，若结果为假，执行 `statement2`，之后继续执行 `statement3`。需注意，`statement1` 或 `statement2` 可能是简单语句（以 `;` 结尾），也可能是复合语句（用 `{}` 括起来）。 下面是使用 `if()… else…` 语句判断整数奇偶性的示例： ```c bool isEven( int num ) { bool isEven = false; // 初始假设不是偶数 if( (num % 2) == 0 ) isEven = true; return isEven; } ``` 此函数先假设值不是偶数，再用简单的 `if` 语句测试并返回结果。还可以将该函数写成更简洁的形式： ```c bool isEven ( int num) { if( num % 2 ) return false; return true; } ``` ```c bool isEven ( int num) { return !(num % 2 ) } ``` 使用完整形式判断奇数的函数如下： ```c bool isOdd ( int num) { bool isOdd; if( num % 2 ) isOdd = true; else isOdd = false; return isOdd; } ``` 接下来看计算闰年的函数，最初的近似计算函数如下： ```c bool isLeapYear( int year ) { // 1752 年之前格里高利历中没有闰年 if( year < 1751 ) return false; // 年份是否是 4 的倍数 if( (year % 4) == 0 ) return true; return false; } ``` 该函数中，每次确定年份是否为闰年时，就用 `return` 语句返回结果。第二条件表达式有多种写法，如： ```c if( (year % 4) == 0 ) … if( (year % 4) < 1 ) … if( !(year % 4) ) … ``` 其中，第一种最明确，最后一种最简洁，都是正确的。 完整程序如下： ```c #include <stdio.h> #include <stdbool.h> bool isLeapYear( int ); int main( void ) { int year; printf( "Determine if a year is a leap year or not.\n\n" ); printf( "Enter year: "); scanf( "%d" , &year ); // 简单的输出结果方式 if( isLeapYear( year ) ) printf( "%d year is a leap year\n" , year ); else printf( "%d year is not a leap year\n" , year ); // 更符合 C 语言风格的输出结果方式 printf( "%d year is%sa leap year\n" , year , isLeapYear( year ) ? " " : " not " ); return 0; } ``` 不过，该程序并不正确，因为未考虑世纪闰年。实际上，太阳年约为 365.2425 天，需要考虑每 100 年和每 400 年的情况。 #### `switch()` 复杂语句使用 `if()… else…` 语句的条件表达式结果只有真或假两种。当一个结果有多个值，且每个值需要执行不同代码时，可使用 `switch()` 语句。 其语法如下： ```c switch( expression ) { case constant-1 : statement-1 case constant-2 : statement-2 … case constant-n : statement-n default : statement-default } ``` `expression` 求值为单个结果，`case` 语句块包含一个或多个 `case` 子句和一个可选的 `default:` 子句。结果会与每个 `case` 子句中的常量值比较，相等时执行该子句的代码路径；若都不匹配，则执行 `default` 路径。 虽然 `default:` 子句可选，但最好加上，以便确保 `switch()` 语句按预期使用。 可以用 `switch` 语句重写闰年计算函数： ```c switch( year % 4 ) { case 0 : return true; case 1 : case 2 : case 3 : default : return false; } ``` 简化后： ```c switch( year % 4 ) { case 0 : return true; default : return false; } ``` 当需要执行特定路径的操作后不再进行 `case` 比较时，可使用 `break` 语句跳出语句块。以下是一个 `calc()` 函数示例： ```c double calc( double operand1 , double operand2 , char operator ) { double result = 0.0; printf( "%g %c %g = " , operand1 , operator , operand2 ); switch( operator ) { case '+': result = operand1 + operand2; break; case '-': result = operand1 - operand2; break; case '*': result = operand1 * oper ```