Управление потоком

3.3. ELSE - IF

Конструкция

if (выражение)
    оператор
 else    if (выражение)
            оператор
 else    if (выражение)
            оператор
 else
    оператор

встречается настолько часто, что заслуживает отдельного краткого рассмотрения. Такая последовательность операторов if является наиболее распространенным способом программирования выбора из нескольких возможных вариантов. выражения просматриваются последовательно; если какое-то выражение оказывается истинным, то выполняется относящийся к нему оператор, и этим вся цепочка заканчивается. Каждый оператор может быть либо отдельным оператором, либо группой операторов в фигурных скобках.

Последняя часть с else имеет дело со случаем, когда ни одно из проверяемых условий не выполняется. Иногда при этом не надо предпринимать никаких явных действий; в этом случае хвост

else 
   оператор

может быть опущен, или его можно использовать для контроля, чтобы засечь "невозможное" условие.

Для иллюстрации выбора из трех возможных вариантов приведем программу функции, которая методом половинного деления определяет, находится ли данное значение х в отсортированном массиве v. Элементы массива v должны быть расположены в порядке возрастания. функция возвращает номер позиции (число между 0 и n-1 ), в которой значение х находится в v, и -1, если х не содержится в v.

binary(x, v, n) /* find x in v[0]...v[n-1] */
int x, v[], n;
{
   int low, high, mid;

   low = 0;
   high = n - 1;
   while (low <= high) {
           mid = (low + high) / 2;
           if (x < v[mid])
    high = mid - 1;
           else if (x > v[mid])
    low = mid + 1;
           else   /* found match */
    return(mid);
   }
   return(-1);
}

Основной частью каждого шага алгоритма является проверка, будет ли х меньше, больше или равен среднему элементу v[mid]; использование конструкции else - if здесь вполне естественно.

3.4. Переключатель

оператор switch дает специальный способ выбора одного из многих вариантов, который заключается в проверке совпадения значения данного выражения с одной из заданных констант и соответствующем ветвлении. В "лекции 1" мы привели программу подсчета числа вхождений каждой цифры, символов пустых промежутков и всех остальных символов, использующую последовательность if...else if...else. Вот та же самая программа с переключателем.

main() /* count digits,white space, others */
{
   int c, i, nwhite, nother, ndigit[10];

   nwhite = nother = 0;
   for (i = 0; i < 10; i++)
           ndigit[i] = 0;

   while ((c = 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("digits =");
    for (i = 0; i < 10; i++)
            printf(" %d", ndigit[i]);
    printf("\nwhite space = %d, other = %d\n",
            nwhite, nother);

Переключатель вычисляет целое выражение в круглых скобках (в данной программе - значение символа с ) и сравнивает его значение со всеми случаями ( case ). Каждый случай должен быть помечен либо целым, либо символьной константой, либо константным выражением. Если значение константного выражения, стоящего после вариантного префикса case, совпадает со значением целого выражения, то выполнение начинается с этого случая. Если ни один из случаев не подходит, то выполняется оператор после префикса default. Префикс default является необязательным ,если его нет, и ни один из случаев не подходит, то вообще никакие действия не выполняются. Случаи и выбор по умолчанию могут располагаться в любом порядке. Все случаи должны быть различными.

Оператор break приводит к немедленному выходу из переключателя. Поскольку случаи служат только в качестве меток, то если вы не предпримите явных действий после выполнения операторов, соответствующих одному случаю, вы провалитесь на следующий случай. операторы break и return являются самым обычным способом выхода из переключателя. Как мы обсудим позже в этой лекции, оператор break можно использовать и для немедленного выхода из операторов цикла while, for и do.

Проваливание сквозь случаи имеет как свои достоинства, так и недостатки. К положительным качествам можно отнести то, что оно позволяет связать несколько случаев с одним действием, как было с пробелом, табуляцией и новой строкой в нашем примере. Но в то же время оно обычно приводит к необходимости заканчивать каждый случай оператором break, чтобы избежать перехода к следующему случаю. Проваливание с одного случая на другой обычно бывает неустойчивым, так как оно склонно к расщеплению при модификации программы. За исключением, когда одному вычислению соответствуют несколько меток, проваливание следует использовать умеренно.

Заведите привычку ставить оператор break после последнего случая (в данном примере после default ), даже если это не является логически необходимым. В один прекрасный день, когда вы добавите в конец еще один случай, эта маленькая мера предосторожности избавит вас от неприятностей.

Упражнение 3-1

Напишите программу для функции expand(s, t), которая копирует строку s в t, заменяя при этом символы табуляции и новой строки на видимые условные последовательности, как \n и \t. Используйте переключатель.