Брайан Керниган - Язык программирования Си. Издание 3-е, исправленное

Так как ifпросто проверяет числовое значение выражения, условие иногда можно записывать в сокращенном виде. Так, запись

if ( выражение )

короче, чем

if ( выражение != 0 )

Иногда такие сокращения естественны и ясны, в других случаях, наоборот, затрудняют понимание программы.

Отсутствие else-части в одной из вложенных друг в друга if-конструкций может привести к неоднозначному толкованию записи. Эту неоднозначность разрешают тем, что elseсвязывают с ближайшим if, у которого нет своего else. Например, в

if (n › 0)

if (а › b)

z = a;

else

z = b;

elseотносится к внутреннему if, что мы и показали с помощью отступов. Если нам требуется иная интерпретация, необходимо должным образом расставить фигурные скобки:

if (n › 0) {

if (а › b)

z = a;

}

else

z = b;

Ниже приводится пример ситуации, когда неоднозначность особенно опасна:

if (n ›= 0)

for (i=0; i ‹ n; i++)

if (s[i] › 0) {

printf(":");

return i;

}

else /* НЕВЕРНО */

printf("ошибка - отрицательное n\n");

С помощью отступов мы недвусмысленно показали, что нам нужно, однако компилятор не воспримет эту информацию и отнесет elseк внутреннему if. Искать такого рода ошибки особенно тяжело. Здесь уместен следующий совет: вложенные ifобрамляйте фигурными скобками. Кстати, обратите внимание на точку с запятой после z = a в

if (а › b)

z = а;

else

z = b;

Здесь она обязательна, поскольку по правилам грамматики за ifдолжна следовать инструкция, а выражение-инструкция вроде z = a; всегда заканчивается точкой с запятой.

Конструкция

if ( выражение )

инструкция

else if ( выражение )

инструкция

else if ( выражение )

инструкция

else if ( выражение )

инструкция

else

инструкция

встречается так часто, что о ней стоит поговорить особо. Приведенная последовательность инструкций if- самый общий способ описания многоступенчатого принятия решения. Выражения вычисляются по порядку; как только встречается выражение со значением "истина", выполняется соответствующая ему инструкция , на этом последовательность проверок завершается. Здесь под словом инструкция имеется в виду либо одна инструкция, либо группа инструкций в фигурных скобках.

Последняя else-часть срабатывает, если не выполняются все предыдущие условия. Иногда в последней части не требуется производить никаких действий, в этом случае фрагмент

else

инструкция

можно опустить или использовать для фиксации ошибочной ("невозможной") ситуации.

В качестве иллюстрации трехпутевого ветвления рассмотрим функцию бинарного поиска значения x в массиве v. Предполагается, что элементы v упорядочены по возрастанию. Функция выдает положение x в v (число в пределах от 0 до n-1), если x там встречается, и -1, если его нет.

При бинарном поиске значение x сначала сравнивается с элементом, занимающим серединное положение в массиве v. Если x меньше, чем это значение, то областью поиска становится "верхняя" половина массива v, в противном случае - "нижняя". В любом случае следующий шаг - это сравнение с серединным элементом отобранной половины. Процесс "уполовинивания" диапазона продолжается до тех пор, пока либо не будет найдено значение, либо не станет пустым диапазон поиска. Запишем функцию бинарного поиска:

/* binsearch: найти x в v[0] ‹= v[1] ‹=… ‹= v[n-1] */

int binsearch(int х, int v[], int n)

{

int low, high, mid;

low = 0;

high = n-1;

while (low ‹=high) {

mid = (low + high) / 2;

if (х ‹ v[mid])

high = mid - 1;

else if (х › v[mid])

low = mid+1;

else /* совпадение найдено */

return mid;

}

return -1; /* совпадения нет */

}

Основное действие, выполняемое на каждой шаге поиска, - сравнение значения x (меньше, больше или равно) с элементом v[mid]; это сравнение естественно поручить конструкции else-if.

Упражнение 3.1. В нашей программе бинарного поиска внутри цикла осуществляются две проверки, хотя могла быть только одна (при увеличении числа проверок вне цикла). Напишите программу, предусмотрев в ней одну проверку внутри цикла. Оцените разницу во времени выполнения.

Инструкция switchиспользуется для выбора одного из многих путей. Она проверяет, совпадает ли значение выражения с одним из значений, входящих в некоторое множество целых констант, и выполняет соответствующую этому значению ветвь программы:

switch ( выражение ) {

case конст-выр : инструкции

case конст-выр : инструкции

default: инструкции

}

Каждая ветвь caseпомечена одной или несколькими целочисленными константами или же константными выражениями. Вычисления начинаются с той ветви case, в которой константа совпадает со значением выражения. Константы всех ветвей caseдолжны отличаться друг от друга. Если выяснилось, что ни одна из констант не подходит, то выполняется ветвь, помеченная словом default, если таковая имеется, в противном случае ничего не делается. Ветви caseи defaultможно располагать в любом порядке.

В главе 1 мы написали программу, подсчитывающую число вхождений в текст каждой цифры, символов-разделителей (пробелов, табуляций и новых строк) и всех остальных символов. В ней мы использовали последовательность if…else if…else . Теперь приведем вариант этой программы с переключателем switch:

#include ‹stdio.h›

main() /* подсчет цифр, символов-разделителей и прочих символов */

{

int c, i, nwhite, nother, ndigit[10];

nwhite = nother = 0;

for (i = 0; i ‹ 10; i++)

ndigit[i] = 0;

while ((с = getchar()) != EOF) {

switch (c) {

case '0': case '1': case '2': case '3': case '4':

case '5': case '6': case '7': case '8': case '9':

ndigit[c - '0']++;

break;

case ' ':

case '\n':

case '\t':

nwhite++;

break;

default:

nother++;

break;

}

}

printf("цифр =");

for(i = 0; i ‹ 10; i++)

printf (" %d", ndigit[i]);

printf(", символов-разделителей = %d, прочих = %d\n",

nwhite, nother);

return 0;

}

Инструкция breakвызывает немедленный выход из переключателя switch. Поскольку выбор ветви caseреализуется как переход на метку, то после выполнения одной ветви case, если ничего не предпринять, программа провалится вниз на следующую ветвь. Инструкции breakи return- наиболее распространенные средства выхода из переключателя. Инструкция breakиспользуется также для принудительного выхода из циклов while, forи do-while(мы еще поговорим об этом чуть позже).