ozna│e╢ ju┐ podstawowe typy zmiennych i niekt≤re sposoby ich u┐ycia. Do om≤wienia pozosta│y nam jeszcze tablice i rekordy, ale poniewa┐ nie znasz jeszcze pΩtli, temat ten mo┐e wydaµ siΩ dosyµ nudny. Dlatego w tej lekcji zajmiemy siΩ om≤wieniem instrukcji warunkowych i skok≤w.
CzΩsto zdarza siΩ, ┐e pisz▒c program nale┐y rozwa┐yµ kilka mo┐liwo╢ci. Na przyk│ad, wykonuj▒c operacjΩ dzielenia, trzeba najpierw sprawdziµ, czy liczba, przez kt≤r▒ dzielimy, nie jest przypadkiem r≤wna zero. Gdyby okaza│o siΩ, ┐e jest, zamiast podzieliµ liczby nale┐a│oby wystosowaµ odpowiedni komunikat, np.: "nie wolno dzieliµ przez zero!".
Podobn▒ sytuacjΩ przedstawia spos≤b obliczania pierwiastk≤w r≤wnania kwadratowego. Bo je╢li delta jest mniejsza od zera, to nie istniej▒ pierwiastki rzeczywiste! Na pierwszy rzut oka widaµ, ┐e nale┐y rozpatrzyµ przynajmniej 3 r≤┐ne mo┐liwo╢ci (delta<0, delta=0, delta>0).
Wszystkie te mo┐liwo╢ci mo┐na rozpatrzyµ przy pomocy instrukcji if().
Zajmiemy siΩ teraz pierwszym przyk│adem: sprawdzeniem czy liczby mo┐na przez siebie podzieliµ.
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
main (void)
{
int liczba1,liczba2;
clrscr();
printf("Podaj pierwsz▒ liczbΩ: \n");
scanf("%d",&liczba1);
printf("Podaj drug▒ liczbΩ: \n");
scanf("%d",&liczba2);
if (liczba2==0)
printf("Nie wolno dzieliµ przez 0!\n");
else
printf("Wynik dzielenia: %d\n",liczba1/liczba2);
getch();
return 0 ;
}
Po wykonaniu programu ekran mo┐e mieµ zawarto╢µ:
Podaj pierwsz▒ liczbΩ 12 Podaj drug▒ liczbΩ 3 Wynik dzielenia: 4
lub:
Podaj pierwsz▒ liczbΩ 15 Podaj drug▒ liczbΩ 0 Nie wolno dzieliµ przez 0!
Jak widaµ, struktura instrukcji if() ma postaµ:
if (warunek) instrukcja1; else instrukcja2;
Znaczy to:
Je┐eli (warunek) jest spe│niony, to wykonaj instrukcjΩ1.
W innym przypadku (je╢li warunek ten nie jest spe│niony), wykonaj instrukcjΩ2.
Warunek logiczny to taki, na kt≤ry mo┐na opdowiedzieµ "tak" lub "nie". Warunek na to, czy jedna liczba jest wiΩksza od drugiej mo┐na zapisaµ nastΩpuj▒co: if (liczba1<liczba2)
W powy┐szym programie mamy jednak do czynienia z przypadkiem por≤wnywania dw≤ch liczb w sensie sprawdzenia czy s▒ one sobie r≤wne. OperacjΩ takiego por≤wnania zapisujemy w postaci dw≤ch znak≤w '=': if (liczba2 == 0)
Jest bardzo wa┐ne, aby umieµ odr≤┐niµ operacjΩ przypisywania od operacji por≤wnywania, zw│aszcza, ┐e gdyby╢my w instrukcji if powy┐szego programu napisali: (liczba2=0) zamiast (liczba2==0), kompilator nie wskaza│by tego jako b│▒d. Program uruchomi│by siΩ bez problemu, ale nie dzia│a│by prawid│owo!
Po napisaniu warunku nale┐y napisaµ, co program w danym przypadku powinien zrobiµ. CzΩsto siΩ zdarza, ┐e dla danego przypadku program powinien wykonaµ wiΩcej ni┐ jedn▒ instrukcjΩ. Wtedy wszystkie te instrukcje nale┐y zgrupowaµ poprzez zastosowanie nawias≤w klamrowych:
if (warunek)
{
instrukcja1;
instrukcja2;
instrukcja3;
}
Je┐eli o tym zapomnimy, po spe│nieniu warunku zostanie wykonana tylko pierwsza instrukcja, a pozosta│e zostan▒ wykonane niezale┐nie od spe│nienia warunku. Warto te┐ zapamiΩtaµ, ┐e po napisaniu warunku nie stawiamy ╢rednika (stawiamy go dopiero po napisaniu instrukcji do wykonania). Je┐eli i o tym zapomnimy, w momencie spe│nienia okre╢lonego warunku program wykona tzw. pust▒ instrukcjΩ, czyli po prostu nic nie zrobi.
Jak widaµ, strukturΩ z przyk│adu mo┐na pozbawiµ mo┐liwo╢ci rozpatrywania drugiego przypadku (else...). Wtedy jednak ca│a ta nasza procedura zareaguje tylko w okre╢lonym (jednym) przypadku. Na przyk│ad mo┐na sprawdziµ warunek nastΩpuj▒co:
if (liczba2!=0)
printf("Liczby mo┐na przez siebie podzieliµ");
Z regu│y jednak rozpatruje siΩ zawsze kilka przypadk≤w, a nie jeden lub dwa. Jak to zrobiµ? We╝my pod uwagΩ przypadek szukania pierwiastk≤w dwumianu:
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
main (void)
{
float A,B,C,delta;
clrscr();
printf("Podaj wsp≤│czynnik A: \n");
scanf("%f",&A);
printf("Podaj wsp≤│czynnik B: \n");
scanf("%f",&B);
printf("Podaj wsp≤│czynnik C: \n");
scanf("%f",&C);
delta=b*b-4*a*c;
if (delta<0)
printf("Nie istniej▒ pierwiaski rzeczywiste!\n");
if (delta==0)
printf("Istnieje jeden pierwiastek rzeczywisty.\n");
if (delta>0)
printf("Istniej▒ dwa pierwiaski rzeczywiste.\n");
getch();
return 0 ;
}
Przy tak napisanym kodzie program sprawdzi wszystkie trzy podane warunki, niezale┐nie od tego, czy poprzedni warunek zosta│ spe│niony czy te┐ nie. Gdyby jednak w stosownych miejsach umie╢ciµ instrukcjΩ else, program sprawdzi│by najpierw pierwszy warunek. Gdyby nie by│ on spe│niony program sprawdzi│by drugi warunek, a kiedy ten r≤wnie┐ nie by│by spe│niony program sprawdzi│by trzeci warunek. Wydaje siΩ to w│a╢ciwie bez r≤┐nicy, ale je┐eli warunk≤w do sprawdzenia jest 50 i pierwszy z nich jest spe│niony, to po co sprawdzaµ nastΩpne 49? To straszne marnotrawienie czasu. Poprawmy wiΩc nasz program do postaci:
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
main (void)
{
float A,B,C,delta;
clrscr();
printf("Podaj wsp≤│czynnik A: \n");
scanf("%f",&A);
printf("Podaj wsp≤│czynnik B: \n");
scanf("%f",&B);
printf("Podaj wsp≤│czynnik C: \n");
scanf("%f",&C);
delta=b*b-4*a*c;
if (delta<0)
printf("Nie istniej▒ pierwiaski rzeczywiste!\n");
else
if (delta==0)
printf("Istnieje jeden pierwiastek rzeczywisty.\n");
else
printf("Istniej▒ dwa pierwiaski rzeczywiste.\n");
getch();
return 0 ;
}
Jak widaµ, ostatni▒ instrukcjΩ if mo┐na by│o usun▒µ, poniewa┐ nie istnieje wiΩcej mo┐liwych przypadk≤w na znak delty ni┐ trzy. Warunek logiczny nie musi byµ warunkiem pojedynczym. Mo┐na │▒czyµ ze sob▒ kilka warunk≤w w jedn▒ ca│o╢µ zamiast dla ka┐dego u┐ywaµ osobnej instrukcji if. Na przyk│ad, zamiast pisaµ:
if (warunek1)
if (warunek2)
printf("komunikat");
mo┐na napisaµ:
if ((warunek1)&&(warunek2)) printf("komunikat");
W obu przypadkach komunikat zostanie wy╢wietlony, je╢li obydwa warunki zostan▒ spe│nione, jednak┐e w drugim przypadku kod jest bardziej elastyczny. Operator && (logiczne I) mo┐na zmieniµ do postaci || (logiczne lub):
if ((warunek1)||(warunek2)) printf("komunikat");
Wtedy wystarczy, aby tylko jeden warunek by│ spe│niony, aby program wypisa│ komunikat. Wyra┐enia takie mo┐na │▒czyµ w bardziej skomplikowane, jednak┐e ca│o╢µ zawsze nale┐y uj▒µ w okr▒g│y nawias.
Podsumowuj▒c:
Je┐eli chcemy sprawdziµ wiΩcej warunk≤w struktura if ... else ... mo┐e siΩ bardzo skomplikowaµ. W takim przypadku lepiej jest u┐yµ instrukcji case(). Zak│ada ona z g≤ry, ┐e sprawdzeniu ulegnie sporo warunk≤w. StrukturΩ instrukcji case poka┐e nastΩpny przyk│ad:
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
main (void)
{
char znak;
clrscr();
printf("Wci╢nij cyfrΩ od 0 do 5\n");
scanf("%c",&znak);
switch(znak)
{
case '0': pritntf("nacisn▒│e╢ klawisz 0");break;
case '1': pritntf("nacisn▒│e╢ klawisz 1");break;
case '2': pritntf("nacisn▒│e╢ klawisz 2");break;
case '3': pritntf("nacisn▒│e╢ klawisz 3");break;
case '4': pritntf("nacisn▒│e╢ klawisz 4");break;
case '5': pritntf("nacisn▒│e╢ klawisz 5");break;
default: pritntf("nacisn▒│e╢ jaki╢ inny klawisz");
}
getch();
return 0 ;
}
Oczywi╢cie pisanie reakcji na wci╢niΩty klawisz ma sens przy bardziej z│o┐onych programach (np. bazach danych). Funkcja ta spe│nia czΩsto rolΩ menu - w zale┐no╢ci od tego jaki klawisz naci╢niemy, wykonywana jest okre╢lona czΩ╢µ programu. Na przyk│ad je╢li wci╢niemy klawisz 1 dopiszemy dane do bazy, a je╢li naci╢niemy klawisz 2 to wy╢wietlimy bazΩ na ekranie itp.
Struktura case jest bardzo prosta i w zasadzie nawet bardziej czytelna od if (dla du┐ej ilo╢ci warunk≤w). Rozpoczynamy j▒ s≤│wkiem switch i w nawiasie piszemy nazwΩ zmiennej, kt≤rej warto╢ci bΩdziemy rozpatrywaµ. Wszystkie mo┐liwe przypadki ujmujemy w nawias klamrowy. Ka┐dy przypadek rozpoczynamy od s│owa case, nastΩpnie piszemy okre╢lon▒ dla tego przypadku warto╢µ, a za tym stawiamy dwukropek. Dalej wypisujemy wszystko, co program ma zrobiµ w danym przypadku i je┐eli nie chcemy, aby program sprawdza│ nastΩpne mo┐liwo╢ci, ko±czymy to s│owem break. Powoduje to wyj╢cie z ca│ej struktury switch-case i wykonywanie dalszych instrukcji w programie.
Podobnie jak else w przypadku instrukcji if, tak i tu mo┐emy jednocze╢nie okre╢liµ "wszystkie pozosta│e przypadki". S│u┐y do tego okre╢lenie default, po kt≤rym definiujemy, co program ma zrobiµ, je┐eli okre╢lone wcze╢niej przypadki nie zdarzy│y siΩ. StrukturΩ t▒ najlepiej pokazuje powy┐szy przyk│ad, wiΩc zamiast zag│Ωbiaµ siΩ w opis, proponujΩ przeanalizowaµ dok│adniej tre╢µ programu.
Podsumowuj▒c:
Przy omawianiu instrukcji switch-case nale┐y wspomnieµ r≤wnie┐ o instrukcji skoku: goto. Jest to bardzo przydatna instrukcja przy skomplikowanych programach. Powr≤µmy do naszego przyk│adu z instrukcj▒ case. Po naci╢niΩciu odpowiedniego klawisza zostaje wykonana odpowiednia instrukcja. A gdyby╢my chcieli, ┐eby wykonana zosta│a nie jedna czy dwie instrukcje, a 20? Mo┐na oczywi╢cie wypisywaµ je jedna po drugiej, ale kod szybko straci│by na czytelno╢ci. Mo┐na siΩ wiΩc pos│u┐yµ instrukcj▒ skoku, aby program na chwilΩ przeszed│ do innego miejsca kodu, wykona│ to co jest tam napisane i z powrotem powr≤ci│ do miejsca pocz▒tkowego. Jak oznaczyµ miejsce, do kt≤rego program ma wyskoczyµ? S│u┐▒ do tego etykiety. Zmodyfikujmy nasz przyk│ad:
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
main (void)
{
char znak;
clrscr();
jeszcze_raz://to jest etykieta o nazwie jeszcze_raz
printf("Wci╢nij cyfrΩ od 0 do 5\n");
scanf("%c",&znak);
switch(znak)
{
case '0': goto koniec; break;
case '1': goto jeden; break;
case '2': pritntf("nacisn▒│e╢ klawisz 2"); goto koniec; break;
case '3': pritntf("nacisn▒│e╢ klawisz 3"); goto koniec; break;
case '4': pritntf("nacisn▒│e╢ klawisz 4"); goto koniec; break;
case '5': goto jeszcze_raz;break;
default: pritntf("nacisn▒│e╢ jaki╢ inny klawisz");
}
jeden://to jest etykieta o nazwie jeden
instrukcja1;
instrukcja2;
instrukcja3;
instrukcja4;
...
instrukcja5;
instrukcja6;
instrukcja7;
koniec: //to jest etykieta o nazwie koniec
getch();
return 0 ;
}
Dzia│anie tego programu jest bardzo proste:
wci╢nij klawisz => jaki klawisz zosta│ wci╢niΩty? =>
je╢li 0 => id╝ do etykiety 'koniec' i zacznij wykonywaµ wszystko od tego miejsca;
je╢li 1 => id╝ do etykiety 'jeden' i zacznij wykonywaµ wszystko od tego miejsca;
je╢li 2 => napisz komunikat a potem id╝ do etykiety 'koniec' i zacznij wykonywaµ wszystko od tego miejsca;
je╢li 3 => napisz komunikat a potem id╝ do etykiety 'koniec' i zacznij wykonywaµ wszystko od tego miejsca;
je╢li 4 => napisz komunikat a potem id╝ do etykiety 'koniec' i zacznij wykonywaµ wszystko od tego miejsca;
je╢li 5 => id╝ do etykiety 'jeszcze_raz' i zacznij wykonywaµ wszystko od tego miejsca;
Podsumowuj▒c:
