РИС. 7.1. Операторы if и if else
/* счет за электроэнергию */
/* вычисляет плату за электроэнергию */
#definе RATE1 0.05418 /* тариф за первые 240 кВт/ч */
#define RATE2 0.07047 /* тариф за следующие 300 кВт/ч */
#define RATE3 0.09164 /* тариф за потребление свыше 540 кВт/ч */
#define BASE1 13.00 /* плата за первые 240 кВт/ч */
#define BASE2 34.14 /* плата за первые 540 кВт/ч */
#define BREAK1 240.0 /* величина, определяющая первое условие ветвления */
#define BREAK2 540.0 /* величина, определяющая второе условие ветвления */
main( )
{
float kwh; /* количество использованных кВт/ч */
float bill; /* плата */
printf(" Укажите, пожалуйста, количество использованных кВт/ч.n");
scanf(" %f, &kwh);
if (kwh < BREAK1) bill = RATEl * kwh;
else if(kwh < BREAK2) /* количествокВт/чмежду240 и540 */
bill = BASE1 + RATE2*kwh;
else /* количествокВт/чсвыше540 */
bill = BASE2 + RATE3*kwh;
printf(" Платаза%.1f кВт/ч составляет$%1.2f. n", kwh, bill);
}
Для обозначения тарифов были использованы символические константы, которые поэтому оказались собранными в одном месте. Если электрическая компания изменит свои расценки (а это может случиться), то такое расположение констант не позволит нам забыть скорректировать какую-нибудь из них. Мы задали в символическом виде и константы, соответствующие граничным значениям потребляемой мощности Они также подвержены изменениям. Управляющая логика программы реализуется путем npoстого выбора одной из трех расчетных формул в зависимости oт значения переменной kwh, что иллюстрируется на рис. 7.2. Мы хотим подчеркнуть, что программа в процессе выполнения может достичь первого употребления else только в том случае, если величина переменной kwh больше или равна 240. Поэтому строка else if(kwh < BREAK2) эквивалентна требованию, чтобы значение kwh было заключено между 240 и 540, это мы и указали в комментарии к программе. Совершенно аналогично последнее употребление else может быть достигнуто, только если значение kwh больше или равно 540. И наконец, отметим, что константы BASE1 и BASE2 представляют собой величину платы за первые 240 или 540 кВт/ч электроэнергии соответственно. Поэтому требуется только прибавить дополнительную плату за количество потребляемой электроэнергии, превышающее эти величины.
РИС. 7.2. Блок схема программы расчета платы за электроэнергию
Фактически конструкция else-if является видоизмененным способом задания условного оператора, с которым мы познакомились раньше. Ядро нашей программы представляет собой другую форму записи следующей последовательности операторов.
if(kwh < BREAK1) bill = RATEl*kwh;
else if(kwh < BREAK2)
bill = BASE1 + RATE2*kwh;
else
bill = BASE2 + RATE3*kwh;
Отсюда видно, что программа состоит из оператора if-else, для которого часть else представляет собой другой оператор if-else.
Про второй оператор if-else говорят, что он "вложен" в первым. (Между прочим, вся структура if-else считается одним оператором. Вот почему мы не должны заключать вложенную конструкцию if-else в фигурные скобки).
Эти две формы записи являются абсолютно эквивалентными. Единственное отличие - дополнительные пробелы и символы "новая строка", но они игнорируются компилятором. Тем не менее первая форма записи предпочтительнее, поскольку она более четко показывает, что мы осуществляем выбор из трех возможностей. Кроме того, она облегчает просмотр программы и понимание семантики каждого варианта. Применяйте форму записи, использующую вложение операторов там, где это необходимо - например когда требуется проверить значения двух разных величин или (в нашем случае) если бы была установлена 10%-ная дополнительная плата за потребление энергии свыше 540 кВт/ч только в летние месяцы.
В одном операторе можно использовать столько конструкций else if, сколько нужно, что иллюстрируется приведенным ниже фрагментом:
if (score < 1000)
bonus = 0; else if (score < 1500)
bonus = 1; else if (score < 2000)
bonus = 2; else if (score < 2500)
bonus = 4; else bonus = 6;
(Этот фрагмент мог быть взят из игровой программы, где переменная bonus представляет собой количество дополнительных "фотонных бомб" или "питательных гранул", получаемых игроком для следующей партии ).
Объединение операторов if и else
Когда у вас в программе имеется несколько конструкции if и else, каким образом компилятор решает, какому оператору if соответствует какой оператор else? Рассмотрим, например, фрагмент программы:
if(number > 6)
if(number < 12)
printf ("Вы закончили!n");
else
printf("Простите, вы потеряли ход.n");
В каком случае фраза "Простите, вы потеряли ход!" будет напечатана? Когда значение переменной number меньше или равно 6, или когда оно больше 12? Другими словами, чему соответствует else: первому if или второму?
Ответ выглядит так: else соответствует второму if, т.е. при выполнении программы результаты будут такими:
Число: Результат:
5 Нет
10 Вы закончили!
15 Простите, вы потеряли ход!
Существует правило, которое гласит, что else соответствует ближайшему if, кроме тех случаев, когда имеются фигурные скобки. Мы сознательно записали этот фрагмент так, как будто else соответствует первому if, но вспомните, что компилятор не обратит внимания на отступы в строках. Если мы действительно хотим чтобы else соответствовал первому if, необходимо данный фрагмент оформить следующим образом:
if(number > 6)
{
if(number < 12) printf (" Вызакончили'n");
}
else
printf(" Простите, вы потеряли ход!n");
Теперь результат может выглядеть так
Число: Результат:
5 Простите, вы потеряли ход!
10 Вы закончили!
15 Нет
РИС. 7.3. Структура соответствия if и else.
Резюме: использование операторов if для организации выбора из нескольких вариантов
КЛЮЧЕВЫЕ CЛOBA: if, else
ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ:
В каждой из последующих форм оператором может быть либо простои оператор, либо составной. Выражение "истинно" в обобщенном смысле, если его значение - ненулевая величина.
ФОРМА ЗАПИСИ 1:
if(выражение) оператор
Оператор выполняется, если выражение истинно.
ФОРМА ЗАПИСИ 2:
if(выражение)
оператор1 else
оператор2
Если выражение истинно, выполняется оператор1, в противном случае - оператор2.
ФОРМА ЗАПИСИ 3:
if(выражение1) оператор1
else if(выражение2) оператор2
else оператор3
Если выражение1 истинно, выполняется оператор1. Если выражение1 ложно, но выражение2 истинно, выполняется оператор2. В случае, когда оба выражения ложны, выполняется оператор3.
ПРИМЕР:
if(legs == 4)
printf("Это, возможно, лошадь. n");
else if (legs > 4)
printf(" Это не лошадь. n");
else /* случай, когда legs < 4 */
{ legs++;
printf(" Теперь животное имеет еще одну ногу.n");
}
ЧТО ВАЖНЕЕ: ОПЕРАЦИИ ОТНОШЕНИЯ ИЛИ ВЫРАЖЕНИЯ
Операции отношения используются для сравнений. Мы уже использовали ранее некоторые из них, а сейчас приведем полный список операций отношения, применяемых при программировании на языке Си.