C++分支語句

在日常生活中的很多時候，我們要進行判斷，比如說：判斷1+1是否等於2，今天的主食吃米飯還是饅頭，喜歡一個人到底要不要表白......咳咳，總之，需要做判斷的情況有很多很多。程序本就是為了解決問題而編寫的，自然也有很多需要進行判斷的地方。這一節的內容就是學會如何使用分支語句進行判斷。

在學習分支語句前先介紹一個新的數據類型：布爾值（bool）

在C++中，布爾值只有兩種，即真（true）和假（false），然后我們來看一下布爾表達式，布爾表達式是用來判斷布爾值為真還是假的表達式，例如：

1+1==2; //布爾值為真

1+1!=3; //布爾值為假

連接兩邊的叫做關系運算符，有下面幾種：（注意等於是兩個“=”）

下面我們學習最簡單的單分支if語句：

if(boolean-expression)//括號中的是一個布爾值，當其為真時，執行下面statement語句
{
    statement(s);//要執行的部分，有分號
}//注意括號要成對，沒有分號

然后我們來學習如何聲明布爾值，並在if分支語句中使用它：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    bool boolean = 1;
//聲明一個bool類型的變量boolean，1或其他非0值表示true，0表示false；
    if (boolean)//以if關鍵字開頭的分支語句，當括號內為真時，輸出true；
    {
        cout << "true";
    }
    return 0;
}

運行后的結果就是輸出一個單詞“true”，如果將boolean = 1改成boolean = 0，那么運行的結果是什么都不輸出，因為boolean現在的值是false。

但是如果我們想知道boolean是什么的時候，我們可以使用雙分支if-else語句：

if(boolean-expression)
{
    statement(s)-for-true-case;
}
else //如果布爾表達式不是true，執行下面語句
{
    statement(s)-for-false-case;
}

舉個例子，如果我們想讓用戶輸入一個圓的半徑進而求出圓的面積，那么用戶就不能輸入小於0的數：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    const double PI = 3.14159;//定義一個常量PI的數值為3.14159
    double radius = 0,area = 0;
    //定義double變量radius和area分別為圓的半徑和所求的面積
    cin >> radius;//輸入圓的半徑
    
    if(radius>=0)//判斷輸入的半徑是否合法
    {
        area = radius*radius*PI;
        cout << "面積為：" << area;
    }
    else
    {
        cout << "無效輸入，請輸入不小於0的值";
    }
    return 0;
}

如果statement只有一句（像上面else中的情況），可以不寫括號，但是並不建議，因為在修改時很容易造成錯誤。

然后就是if嵌套語句和多分支的if-else語句：

上圖中的a就是if嵌套語句，b則是多分支語句，兩者表達的意思一樣，但是第二種風格要更好一些。

接下來我們來學習邏輯運算符：

以及它們各自的真值表：

"!", "&&", "||" 分別表示離散數學中的邏輯非，邏輯與，邏輯或（相當於集合的補，交，並）。

比如說我要判斷一個整數是否大於10且小於等於20：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int num = 0;
    cin >> num;
    
    if(num>10&&num<=20)
    {
        cout << "合法輸入"
    }       
    else
    {
        cout << "非法輸入";
    }
    return 0;
}

除了if，還有一種分支語句，是switch語句。switch語句可以簡化多重情況的分支語句。

switch(switch-expression)
{
    case value1:statement(s)1;break;
    //當switch表達式匹配到的值為value1時，執行statement1語句，並且跳出語句塊
    case value2:statement(s)2;break;
    //當switch表達式匹配到的值為value12時，執行statement2語句，並且跳出語句塊
    ...
    case value1n:statement(s)n;break; 
    //當switch表達式匹配到的值為valuen時，執行statementn語句，並且跳出語句塊
    default:statement-for-default;
    //當switch表達式匹配不到給定的value時，執行statement-for-default語句后退出
}

//上面代碼等同於下面代碼:
if(if-expression==value1)
{
    statement(s)1;
}
else if(if-expression==value2)
{
    statement(s)2;
}
else ...if(if-expression==valuen)
{
    statement(s)n;
}
else
{
    statement-for-default;
}

再來說一下條件表達式，它是C++中唯一一個三元運算符，格式如下：

bool-expression ? expression1 : expression2;
//如果bool表達式為真，則表示expression1，否則為expression2

//相當於：
if (bool-expression)
{
    expression1;
}
else 
{
    expression2;
}

運算符的優先級：

 

因為要記住這些優先級很麻煩，所以建議可以不用去記優先級，多用括號即可。