Урок 3. Условия: if, else и switch

Программа редко выполняет все команды подряд: чаще она выбирает, что делать, — в зависимости от введённых данных. Для этого есть условный оператор if.

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int t;
    scanf("%d", &t);
    if (t < 0) {
        printf("Мороз\n");
    } else {
        printf("Выше нуля\n");
    }
    return 0;
}

-5

Мороз

Условие пишется в круглых скобках. Если оно верно, выполняется блок в фигурных скобках после if, иначе — блок после else. Часть else можно не писать: тогда при неверном условии ничего не произойдёт.

Если в блоке одна команда, фигурные скобки можно опустить: if (t < 0) printf("Мороз\n");. Но со скобками надёжнее: при добавлении второй команды без скобок она окажется вне условия и будет выполняться всегда.

Сравнения

В C нет отдельного «истинно» и «ложно» в привычном виде: условие — это число. 0 — ложь, любое другое число — истина. Сравнение 5 > 3 даёт 1, 5 < 3 даёт 0. С C99 есть тип bool со значениями true и false; в C17 для него нужен #include <stdbool.h>.

Несколько вариантов: else if

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int score;
    scanf("%d", &score);
    if (score >= 90) {
        printf("Отлично\n");
    } else if (score >= 70) {
        printf("Хорошо\n");
    } else if (score >= 50) {
        printf("Удовлетворительно\n");
    } else {
        printf("Неудовлетворительно\n");
    }
    return 0;
}

75

Хорошо

Условия проверяются сверху вниз, выполняется первая подходящая ветка — остальные пропускаются. Поэтому при 75 сработала ветка score >= 70, хотя 75 больше и 50. Порядок условий важен: если поставить score >= 50 первым, «Хорошо» и «Отлично» не выведутся никогда.

Логические операции

Классический пример — високосный год: он делится на 4, но не на 100, либо делится на 400.

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int y;
    scanf("%d", &y);
    if ((y % 4 == 0 && y % 100 != 0) || y % 400 == 0) {
        printf("%d — високосный\n", y);
    } else {
        printf("%d — не високосный\n", y);
    }
    return 0;
}

1900

1900 — не високосный

&& выполняется раньше ||, но скобки делают условие понятнее — ставьте их. Проверка идёт слева направо и останавливается, как только ответ ясен: в b != 0 && a / b > 2 деления на ноль не будет, потому что при b == 0 вторая часть не вычисляется.

Двойное неравенство в C так не пишется: if (1 <= x <= 10) собирается, но значит не то, что кажется (сначала считается 1 <= x, получается 0 или 1, и это сравнивается с 10 — условие верно всегда). С -Wall gcc предупреждает: comparisons like 'X<=Y<=Z' do not have their mathematical meaning. Правильно: if (x >= 1 && x <= 10).

Дробные числа не сравнивайте через ==: из-за округления 0.1 + 0.2 == 0.3 неверно. Сравнивайте разницу с маленьким числом: fabs(a - b) < 1e-9 (функция fabs — из math.h).

Выбор по значению: switch

Когда нужно сравнить одну переменную с несколькими значениями, удобнее switch:

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int day;
    scanf("%d", &day);
    switch (day) {
        case 1:
            printf("Понедельник\n");
            break;
        case 2:
            printf("Вторник\n");
            break;
        case 6:
        case 7:
            printf("Выходной\n");
            break;
        default:
            printf("Другой день\n");
    }
    return 0;
}

7

Выходной

• case — значение, с которым сравнивается переменная. default — «все остальные значения».
• break выходит из switch. Без него выполнение «проваливается» в следующий case. Иногда это нужно (как у 6 и 7 выше), но чаще забытый break — ошибка: выведутся сразу несколько вариантов.
• switch работает только с целыми числами и символами (case 'y':). Строки и дробные числа в case нельзя.

Тернарный оператор

Короткая форма «если — то — иначе», которая возвращает значение («тернарный» — из трёх частей: условие и два варианта):

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int a = 8, b = 3;
    int max = (a > b) ? a : b;
    printf("Наибольшее: %d\n", max);
    printf("%d — %s\n", a, (a % 2 == 0) ? "чётное" : "нечётное");
    return 0;
}

Наибольшее: 8
8 — чётное

Запись условие ? x : y даёт x, если условие верно, и y — если нет. Удобно для коротких выборов; для длинной логики понятнее обычный if. Формат %s выводит строку — о строках подробно в отдельном уроке.

Коротко

• if (условие) { … } else { … }; цепочка — else if, выполняется первая подходящая ветка.
• Сравнение — ==, а = — присваивание. -Wall предупреждает о if (x = 5).
• 0 — ложь, любое другое число — истина. && — и, || — или, ! — не.
• Двойное неравенство — через &&: x >= 1 && x <= 10. Дробные числа не сравнивают через ==.
• switch — для целых и символов; в конце каждого case — break.

Проверьте себя

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int n = 2;
    switch (n) {
        case 1: printf("один ");
        case 2: printf("два ");
        case 3: printf("три ");
    }
    printf("\n");
    return 0;
}