【011】C++选择控制语句 if 和 switch 详解

引言

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一、选择控制语句if

1.1、if 语句的形式

语法：

if(条件表达式)
{
	语句1;
	语句2;
	// ...
}
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条件表达式为真则执行大括号里的语句，否则不执行。if语句如果没有大括号。那么只会执行一条语句。

场景：如果只在乎项目的某个结果，请选择上面的if语句形式。

示例：判断一个数是否能被10整除。

int data =100;
if(data % 10)
{
	cout<<"可以被10整除"<<endl;
}
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1.2、if…else…语句的形式

语法：

if(条件表达式)
{
	语句1;
	语句2;
	// ...
}
else
{
	语句3;
	语句4;
	// ...
}
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条件表达式为真则执行if大括号里的语句，否则执行else大括号里面的语句。

场景：如果项目中有两种结果，不会同时出现，请选择上面的if…else…语句形式。

示例：键盘输入一个整数，求其对2的余数。

#include 

using namespace std;

int main()
{
	int data=0;
	cout<<"请输入一个整数：";
	cin>>data;
	if(data%2)
	{
		cout<<"余1"<<endl;
	}
	else
	{
		cout<<"余1"<<endl;
	}
	return 0;
}

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1.3、if…else if… else…语句

在C++中，if…else if… else…语句被用于控制程序流程。它允许测试多个条件，并根据这些条件之间的关系选择不同的执行路径。

语法：

if(条件表达式1)
{
	语句1;
	语句2;
	// ...
}
else if(条件表达式2)
{
	语句3;
	语句4;
	// ...
}
else if(条件表达式3)
{
	语句5;
	语句6;
	// ...
}
// ...
else
{
	语句n;
	// ...
}
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注意，else可以不是必须的，允许没有。

下面是一个简单的示例：

int num = 10;

if (num > 0) {
    cout << "Number is positive" << endl;
}
else if (num < 0) {
    cout << "Number is negative" << endl;
}
else {
    cout << "Number is zero" << endl;
}
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在上述代码中，如果变量num大于0，则输出“Number is positive”。否则，如果num小于0，则输出“Number is negative”。最后，如果num等于0，则输出“Number is zero”。

需要注意的是，在使用if…else if… else…语句时，只有第一个满足条件的分支会被执行。当其中一个分支成功匹配时，其他所有分支都将被忽略。

另外，还可以使用嵌套if语句来进一步控制程序流程。例如：

int num1 = 5, num2 = 10;

if (num1 == 5) {
    if (num2 == 10) {
        cout << "Both numbers match" << endl;
    }
}
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在上述代码中，如果变量num1等于5且变量num2等于10，则输出“Both numbers match”。

二、选择控制语句switch

2.1、switch语句形式

switch(表达式)
{
	case 常量表达式1:
		语句1;
		// ...
		break;
	case 常量表达式2:
		语句2;
		// ...
		break;
	// ...
	default:
		语句n;
		break;
}
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表达式只能是字符型或整型（char、short、int、long）。
将表达式的结果与case后的变量表达式的值一一对比，相等就从当前case语句处执行，直到遇到break跳出switch语句。

示例：键盘输入1~7的数值，判断是星期几。

#include 

using namespace std;

int main()
{
	int data=0;
	cout<<"请输入1~7的值：";
	cin>>data;
	switch(data)
	{
	case 1:
		cout<<"星期一"<<endl;
		break;
	case 2:
		cout<<"星期二"<<endl;
		break;
	case 3:
		cout<<"星期三"<<endl;
		break;
	case 4:
		cout<<"星期四"<<endl;
		break;
	case 5:
		cout<<"星期五"<<endl;
		break;
	case 6:
		cout<<"星期六"<<endl;
		break;
	case 7:
		cout<<"星期七"<<endl;
		break;
	default:
		cout<<"非法数值"<<endl;
		break;
	}
	return 0;
}
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三、switch和if…else if…else…比较

与if…else if… else…不同，switch只能测试单个变量或表达式。在某些情况下，使用switch可以使代码更加简洁和易读。

例如，如果您需要测试一个变量是否等于多个可能值，则使用if…else if… else…会显得非常繁琐。而使用switch则可以使代码更加清晰和可读：

int num = 3;

switch (num) {
    case 1:
        cout << "Number is one" << endl;
        break;
    case 2:
        cout << "Number is two" << endl;
        break;
    case 3:
    case 4:
        cout << "Number is three or four" << endl;
        break;
    default:
        cout << "Number is not one, two, three or four" << endl;
}
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在上述代码中，如果变量num等于1，则输出“Number is one”。如果num等于2，则输出“Number is two”。如果num等于3或4，则输出“Number is three or four”。最后，如果num不是1、2、3或4，则输出“Number is not one, two, three or four”。

四、注意事项

需要注意的是，在使用switch语句时，每个case标签必须以一个常量表达式开始，并且每个case标签都必须以break语句结尾。当其中一个case标签成功匹配时，其他所有case标签都将被忽略。

此外，在C++17之前，switch只能测试整数类型（如int、char和enum）。但是，C++17引入了对std::string的支持，使得可以使用字符串作为条件判断。

总结

在C++中，选择控制语句用于根据特定条件执行代码。以下是C++中常见的选择控制语句的总结：

1. if语句

if语句允许您测试一个条件，并根据结果执行不同的代码路径。

基本语法：

if (condition) {
    statement(s);
}
else {
    statement(s);
}
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其中，condition是要测试的条件表达式。如果condition为true，则执行第一个代码块（即位于if后面的花括号内的语句）。否则，将执行else后面花括号内的语句。

2. switch语句

switch语句用于多路分支控制。它允许您测试一个变量，并根据不同的取值选择不同的执行路径。

基本语法：

switch (expression) {
    case constant-expression1:
        statement(s);
        break;
    case constant-expression2:
        statement(s);
        break;
    ...
    default:
        statement(s);
}
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其中，expression是一个变量或表达式；constant-expression是一个常量表达式（例如整数、字符或枚举值），并且必须与expression具有相同的类型。case标签必须以一个常量表达式开始，并且每个case标签都必须以break语句结尾。default关键字定义默认情况，在没有任何case标签匹配时执行。

3. ?:运算符

?:运算符也称为三元运算符，它允许您在一个语句中测试一个条件，并根据结果执行不同的代码路径。

基本语法：

condition ? expression1 : expression2;
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其中，condition是要测试的条件表达式。如果condition为true，则expression1将被执行；否则，expression2将被执行。

4. assert语句

assert语句用于在程序运行时检查特定条件是否为true。如果不是，则会导致程序崩溃，并且输出错误消息。

基本语法：

assert(condition);
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其中，condition是要测试的条件表达式。如果condition为false，则会触发assertion失败，并导致程序终止。

这些选择控制语句在C++中非常常见，并且可以帮助您更好地控制程序的流程和逻辑。