Условные операторы
Бывает, что в процессе выполнения программы требуется реализовать разный набор команд в зависимости от произошедших до этого событий. В языках программирования это достигается с помощью специальных конструкций – условных операторов.
Чаще всего в качестве условного оператора в языках программирования используется конструкция if-else или ее сокращенный вариант if. Также существует оператор выбора case, который имеет более специфичное применение.
Оператор if-else
Когда выполнение основной ветки программы доходит до условного оператора if-else, то в зависимости от результата логического выражения в его заголовке выполняются разные блоки кода. Если логическое выражение вернуло true, то выполняется один блок (в Паскале начинается со слова then), если false – то другой (начинается со слова else). После выполнения одного из вложенных блоков кода, ход программы возвращается в основную ветку. Другой вложенный блок не выполняется.
Например, программа должна определять, ввел пользователь четное или нечетное число, и выводить на экран сообщение. Тогда программный код на языке Pascal может быть таким:
Бывают неполные формы условных операторов. В таком случае вложенный в if блок кода выполняется только в случая true логическом выражении заголовка. В случае false выполнение программы сразу передается в основной блок. Понятно, что ветка else в таком случае отсутствует.
В примере ниже, если переменная имеет значение меньше нуля, то ее значение изменяется (находится модуль числа). Если же значение переменной изначально больше нуля, то блок кода при операторе if вообще не выполняется, т.к. не соблюдено условие (n Добавить комментарий
Pascal-Паскаль
Программирование. Условные операторы Pascal-Паскаль
Программирование. Условные операторы Pascal-Паскаль
Условные операторы Pascal-Паскаль
Условные операторы позволяют выбирать для выполнения те или иные части программы в зависимости от некоторых условий. Если, например, в программе используются вещественные переменные x и z, и на каком-то этапе решения задачи требуется вычислить z=max(x, y), то желаемый результат получается в результате выполнения либо оператора присваивания z:=x, либо оператора присваивания z:=y. Поскольку значения переменных x и y заранее неизвестны, а определяются в процессе вычислений, то в программе необходимо предусмотреть оба эти оператора присваивания. Однако на самом деле должен выполниться один из них. Поэтому в программе должно содержаться указание о том, в каком случае надо выбирать для исполнения тот или иной оператор присваивания.
Это указание естественно сформулировать с использованием отношения x>y. Если это отношение при текущих значениях x и y справедливо (принимает значение true), то для исполнения должен выбираться оператор z:=x; в противном случае для исполнения должен выбираться оператор z:=y (при x=y безразлично, какой оператор выполнять, так что выполнение оператора z:=y в этом случае даст правильный результат).
Для задания подобного рода разветвляющихся вычислительных процессов в языках программирования существуют условные операторы. Рассмотрим полный условный оператор Паскаля:
Здесь if (если), then (то) и else (иначе) являются служебными словами, В – логическое выражение, а S1 и S2 – операторы.
Выполнение такого условного оператора в Паскале сводится к выполнению одного из входящих в него операторов S1 или S2: если заданное в операторе условие выполняется (логическое выражение В принимает значение true), то выполняется оператор S1, в противном случае выполняется оператор S2.
Алгоритм решения упомянутой выше задачи вычисления z= max( x, y) можно задать в виде условного оператора Паскаля
При формулировании алгоритмов весьма типичной является такая ситуация, когда на определенном этапе вычислительного процесса какие-либо действия надо выполнить только при выполнении некоторого условия, а если это условие не выполняется, то на данном этапе вообще не нужно выполнять никаких действий. Простейшим примером такой ситуации является замена текущего значения переменной х на абсолютную величину этого значения: если x =0, то текущее значение х должно остаться без изменений, т.е. на данном этапе вообще не надо выполнять каких-либо действий.
В подобных ситуациях удобна сокращенная форма записи условного оператора в Паскале:
Правило выполнения сокращенного условного оператора Паскаля достаточно очевидно: если значение логического выражения В есть true, то выполняется оператор S; в противном случае никаких иных действий не производится.
В языке программирования Паскаль в условном операторе между then и else, а также после else по синтаксису может стоять только один оператор. Если же при выполнении (или невыполнении) заданного условия надо выполнить некоторую последовательность действий, то их надо объединить в единый, составной оператор, т.е. заключить эту последовательность действий в операторные скобки begin. end (это важно!). Если, например, при x of
[else ] end
Здесь case, of, else, end – зарезервированные слова (случай, из, иначе, конец);
— произвольные операторы Паскаля.
Например, составим программу, которая по номеру дня недели выводит на экран его название:
Пример программы с использованием Case of
Следует помнить, что все константы из списка выбора должны быть различны.
Любому из операторов списка выбора может предшествовать не одна, а несколько констант выбора, разделенных запятыми. Например, следующая программа при вводе одного из символов ‘ y’ или ‘ Y’ выведет на экран «Да», а при вводе ‘ n’ или ‘ N’ – слово «Нет».
Пример программы с использованием Case of с несколькими переменными
Очевидно, что рассмотренные выше программы можно записать с помощью вложенных или последовательно расположенных условных операторов, но в подобных задачах использование оператора выбора является более простым. Основное отличие условного оператора от оператора выбора состоит в том, что в условном операторе условия проверяются одно за другим, а в операторе выбора значение ключа выбора непосредственно определяет одну из возможностей.
Программирование
Исходники Pascal (127)
Справочник
Справочник по паскалю: директивы, функции, процедуры, операторы и модули по алфавиту
Что такое условный оператор в программировании
В Паскале разветвляющиеся алгоритмы позволяет реализовать условный оператор. Условный оператор позволяет проверить некоторое логическое выражение и в зависимости от результатов проверки выполнить то или иное действие.
Структура условного оператора в полной форме имеет следующий вид:
IF (логическое выражение) THEN (оператор1) ELSE (оператор2);
Блок-схема условного оператора в полной форме:
В условном операторе после then, а также после else по синтаксису может стоять только один оператор. Если же при выполнении (или невыполнении)логического выражения надо выполнить не одно действие, а несколько, то их надо объединить в единый, составной оператор, т.е. заключить эту последовательность действий в операторные скобки.
Составной оператор имеет вид:
| Перед служебным словом Else символ «;» не ставится.
Структура условного оператора в неполной форме имеет следующий вид: IF (условие) THEN (оператор); Пример: If A then If A then begin Пример 1:
| Программный код на языке Pascal: var n: integer; begin write (‘ Введите целое число : ‘); readln (n); //ввод переменной if n mod 2 = 0 then //определяется четность write (‘Оно четное’) //если выполняется условие четности выводится сообщение «Оно четное» else write (‘Оно нечетное’); //если не выполняется условие четности выводится сообщение «Оно нечетное» readln end |
Пример 2:
Даны два числа, найти наибольшее.
Упражнения «Программирование разветвляющихся алгоритмов»
1. Записать условие, которое является истинным, когда
· каждое из чисел X и Y нечетное;
· только одно из чисел X и Y меньше 20;
· хотя бы одно из чисел X и Y равно нулю;
2. Записать условие, которое является истинным, когда
· каждое из чисел А и В больше 100;
· только одно из чисел А и В четное;
· хотя бы одно из чисел А и В положительно;
· каждое из чисел А, В, С кратно трем;
· только одно из чисел А, В и С меньше 50;
· хотя бы одно из чисел А, В, С отрицательно.
3. Записать условие, которое является истинным, когда
1. целое А кратно двум или трем;
2. целое А не кратно трем и оканчивается нулем.
4. Записать условие, которое является истинным, когда
1. целое N кратно пяти или семи;
2. целое N кратно четырем и не оканчивается нулем.
5. Определите значение переменной С после выполнения фрагмента программы:
if А>В then С:=А+В else С:=А-В;
а) 100 b) 5 с) 105 d)95
6. Укажите правильную запись на языке Паскаль выражения, записанного на русском языке Х>=0 и Х>=3,25 и У
Операторы языка программирования
Оператор — это элемент языка, задающий полное описание действия, которое необходимо выполнить. Каждый оператор представляет собой законченную фразу языка программирования и определяет некоторый вполне законченный этап обработки данных. В состав операторов могут входить служебные слова, данные, выражения и другие операторы. В английском языке данное понятие обозначается словом “statement”, означающим также “предложение”.
Каждый оператор в любом языке программирования имеет определенный синтаксис и семантику. Под синтаксисом оператора понимается система правил (грамматика), определяющая его запись с помощью элементов алфавита данного языка, в который наряду с различными символами входят, например, и служебные слова. Под семантикой оператора понимают его смысл, т.е. те действия, которым соответствует запись того или иного оператора. Например, запись i := i + 1 является примером синтаксически корректной записи оператора присваивания в языке Pascal, семантика которого в данном случае такова: извлечь значение ячейки памяти, соответствующей переменной i, сложить его с единицей, результат записать в ту же ячейку памяти.
В большинстве процедурных языков программирования набор операторов практически одинаков и состоит из оператора присваивания, операторов выбора, операторов цикла, оператора вызова процедуры, операторов перехода. Иногда выделяют также пустой (отсутствие действия) и составной операторы. Многие операторы являются способом представления определенных алгоритмических конструкций (см. “Алгоритмические конструкции” ) в языке программирования. Рассмотрим группы операторов подробнее, используя синтаксис языка Pascal.
Оператор присваивания
Присваивание — это действие компьютера, в результате которого переменная получает значение вычисленного выражения (оно помещается в соответствующую переменной ячейку памяти). Для описания такого действия в языках программирования существует оператор присваивания.
В общем виде оператор присваивания записывается так:
Например, в языке Pascal в качестве знака присваивания используется комбинация символов :=. В ряде других языков — знак равенства.
Результатом выполнения оператора присваивания является изменение состояния данных: все переменные, отличные от переменной, стоящей в левой части оператора присваивания, не меняют своего значения, а указанная переменная получает значение выражения, стоящего в правой части оператора присваивания. В большинстве случаев требуется, чтобы тип выражения совпадал с типом переменной. Если это не так, то оператор либо считается синтаксически некорректным, либо производится преобразование типа выражения к типу переменной (см. “Типы данных” ).
Операторы выбора
По-другому эти операторы называют условными операторами. Условные операторы используются для программирования алгоритмов, содержащих алгоритмическую конструкцию ветвление.
В языках программирования имеется несколько видов условных операторов. Полный условный оператор соответствует алгоритмической структуре полного ветвления:
В языке программирования соответствующий условный оператор имеет вид:
if B then S1 else S2
Если выражение B, которое вычисляется в начале выполнения условного оператора, имеет значение “истина”, то будет выполняться оператор S1, в противном случае — оператор S2. Операторы S1 и S2 могут быть составными.
Алгоритмическая структура неполного ветвления реализуется с помощью неполного условного оператора, который имеет вид:
Здесь B — логическое выражение, а S — произвольный оператор. Оператор S будет выполняться, если выражение B окажется истинным.
Если условный оператор реализует всего две ветви выбора (“да” и “нет”), то с помощью оператора варианта (case-оператора) можно запрограммировать многоветвящуюся структуру. Оператор варианта имеет вид:
Выполняется данный оператор так: значение выражения E ищется среди перечисленных в записи оператора значений V1, V2, …, Vn, и если такое значение находится, то выполняется соответствующий оператор S1, S2, …, Sn.
В разных языках программирования синтаксис и даже семантика перечисленных операторов могут отличаться, но возможности, предоставляемые программисту подобными конструкциями, примерно одинаковы.
Пример 1. В статье “Алгоритмические конструкции” 2 был приведен пример записи алгоритма решения обобщенного квадратного уравнения с помощью конструкций ветвления. Приведем фрагмент программы на языке Pascal, реализующий этот же алгоритм:
if c = 0 then writeln(‘x — любое’)
else writeln(‘нет корней’)
В цикле с постусловием тело цикла предшествует условию В. В отличие от цикла с предусловием здесь В — это условие окончания цикла. Оператор цикла с постусловием в Паскале имеет вид:
При такой организации цикла тело цикла S хотя бы один раз обязательно выполнится.
Практически во всех процедурных языках существует оператор цикла c параметром. Схематично его можно представить так:
Здесь значение переменной (параметра цикла) меняется от значения выражения E1 до E2 с шагом E3. Для каждого такого значения параметра цикла выполняется оператор S. В языке Pascal понятие шага в описании этого оператора отсутствует, а сам шаг для целочисленного параметра цикла может быть равен либо 1, либо –1. Оператор “цикл с параметром” используется для программирования циклов с заданным числом повторений. Для программирования итерационных циклов (число повторений которых заранее неизвестно) он не годится.
Оператор вызова процедуры
В статье “Подпрограммы” подробно рассказывается о таком виде подпрограмм, как процедуры. Стандартные подпрограммы языка программирования, которые входят в одну из библиотек подпрограмм, а также пользовательские подпрограммы, описанные внутри данного блока, вызываются с помощью оператора вызова процедуры:
Здесь E1,E2,…,En — переменные или выражения, представляющие собой фактические параметры обращения к процедуре. Наиболее часто используемыми стандартными процедурами являются процедуры ввода и вывода данных (read и write в Pascal).
Вызов процедуры семантически эквивалентен выполнению блока, описанного в качестве тела процедуры, после передачи в него начальных значений некоторых переменных (параметров-значений) или замены имен некоторых переменных (параметров-переменных) на имена фактических переменных, указанных при вызове процедуры.
Пример 3. Пусть у нас описана процедура abc:
procedure abc(a,b:integer;var c: integer);
Вызов этой процедуры abc(2,3,x) эквивалентен блоку действий:
Операторы перехода
Наиболее известным в данной группе операторов является оператор безусловного перехода goto. Если ко всем или некоторым уже имеющимся операторам программы добавить метки, то в программе становится возможным использовать оператор перехода вида:
Метка в данном случае соответствует началу того оператора, с которого должно продолжиться выполнение программы. Такой оператор позволяет записывать в языке программирования алгоритмы, имеющие сколь угодно сложную структуру. Но зачастую использование безусловного перехода неоправданно, т.к. ведет к запутанной, плохо читаемой программе. Практически единственным осмысленным применением оператора goto является выход сразу из нескольких вложенных циклов, например, при обработке двухмерных массивов.
Пример 4. Пусть нам требуется определить, есть ли в двухмерном массиве a элемент, равный 0:
if a[i,j] = 0 then begin
1: if b then write(‘есть’) else write(‘нет’);
Программа, разработанная по правилам структурного программирования, не должна содержать операторов безусловного перехода. Приведенную выше программу без использования оператора goto можно переписать следующим образом:
then writeln(‘Мне ‘,k,’ года’)
else writeln(‘Мне ‘,k,’ лет’)
При рассмотрении операторов цикла полезно предложить одну и ту же задачу запрограммировать тремя разными способами с использованием трех операторов цикла, и наоборот, по условию задачи научиться определять, какой именно оператор цикла является наиболее подходящим в том или ином случае.
Оператор вызова процедуры только на первый взгляд является простым. Здесь важно объяснить правила передачи параметров в процедуры и функции, различие между параметрами-переменными и параметрами-значениями (в последнем случае мы можем передавать не только имя переменной, но и константу или даже выражение соответствующего типа). Формальные и фактические параметры должны соответствовать по типам, но не по именам, что является далеко не очевидным для учеников.
Изучение условного и особенно составного оператора — хороший повод поговорить с учениками о стиле написания программ. Для языка Pascal существует несколько распространенных способов записи структурированных программ, но все они содержат отступы для размещения вложенных структур. Важны для записи программ и комментарии.
C#. Урок 6. Условные операторы и циклы
Для управления процессом выполнения программы C# предоставляет условные операторы if и switch, а для запуска повторяющихся действий циклы: for, while (do/while) и foreach. Этим конструкциям, а также знакомству с LINQ посвящен данный урок.
Исходный код примеров из этой статьи можете скачать из нашего github-репозитория.
Условные операторы
Оператор if
Конструкция if…else позволяет проверить некоторое условие на истинность и, в зависимости от результата, выполнить тот или иной блок кода. Синтаксис условного оператора if…else :
Пример работы с оператором if :
Для отдельного контроля варианта, когда сравниваемые числа равны, можно воспользоваться конструкцией if else :
Оператор switch
Конструкция switch…case используется, когда необходимо, в зависимости от конкретного значения переменной или результата некоторой операции, выполнить требуемый блок кода.
Синтаксис конструкции имеет следующий вид:
С # 7 и более поздние версии поддерживают упомянутый выше шаблон констант и другие виды шаблонов.
Рассмотрим простой пример работы с switch :
В качестве шаблонов в case могут выступать:
Рассмотрим их более подробно.
Шаблон константы
Шаблон типа
Для задания альтернативы со значением null используйте следующий формат:
Для демонстрации создадим несколько вспомогательных классов:
Выражение с ключевым словом when
Реализуем возможность раздельной работы с тремя вариантами велосипедов:
Тернарный оператор
Результатом вычисления тернарного оператора является одна из двух альтернатив, которая выбирается в зависимости от истинности проверяемого условия.
Синтаксис оператора имеет следующий вид:
Циклы
Циклы в языках программирования предназначены для построения конструкции, выполняющей заданный блок кода некоторое количество раз, которое определяется тем или иным условием. C # предоставляет четыре разных варианта построения циклов.
Цикл for
Цикл for имеет следующий синтаксис:
Инициализатор – это выражение, вычисляемое перед выполнением тела цикла. Обычно здесь инициализируется локальная переменная, которая будет использоваться как счетчик.
Итератор – это выражение, вычисляемое после каждой итерации. Обычно здесь происходит изменение локальной переменной, объявленной в инициализаторе.
В нем мы инициализируем локальную переменную значением 0, затем проверяем, что переменная меньше трех, выполняем тело цикла – выводим в консоль значение числа i в квадрате. На каждой итерации прибавляем к переменной i значение 1, снова проверяем условие и выполняем тело цикла, и так, до тех пор, пока условие (i будет истинным.
Циклы while и do/while
В C # цикл while имеет следующую конструкцию:
В этом цикле проверяется условие, и если оно истинно, то выполняется набор операторов внутри тела цикла. Обязательно убедитесь, что изменяете переменную, от которой зависит условие, иначе цикл станет бесконечным, если, конечно, это не является целью. Пример работы с циклом while :
Цикл do/while имеет следующий синтаксис:
Отличие do/while заключается в том, что проверка условия происходит после тела цикла, что приводит к тому, что вне зависимости от условия цикл выполнится хотя бы один раз.
Пример работы с циклом do/while :
Цикл foreach
Оператор foreach используется для обхода коллекций, последовательно переходя от элемента к элементу в цикле. В данном случае, под коллекцией понимается тип, который:
Пример работы с оператором foreach :
В нем мы определяем количество чисел, которые больше десяти, в исходном массиве.
Тип переменной цикла в операторе foreach можно задавать явно, как это было сделано в примере выше, так и не явно с помощью ключевого слова var :
Операторы перехода
LINQ как инструмент обхода коллекций
Выполним туже операцию с помощью LINQ :
С помощью методов расширения из System.Linq можно выполнять над коллекциями операции фильтрации, преобразования, группировки, агрегирования, формирования коллекций и т.д. Рассмотрим некоторые из этих возможностей.
Извлечем из массива nums числа, значение которых больше 10:
Метод Select применяет переданную ей функцию к элементам коллекции и формирует на базе полученных значений новую коллекцию. Вычтем из элементов nums константу 7:
Создадим класс FootballTeams для представления футбольной команды:
Создадим метод для генерации данных о результатах футбольных матчей:
Создадим переменную для хранения результатов матчей:
Воспользуемся LINQ запросом и выберем из нашей коллекции все команды, которые занимают первое место в группах и выведем на экран название команды и количество заработанных очков.
Исходный код примеров из этой статьи можете скачать из нашего github-репозитория.