第 4 章 条件分支

本章目标

让程序“会判断”: 满足条件走这条路, 否则走另一条。学会 if / else if / else 和 switch, 并写出成绩评级、闰年判断这类程序。

4.1 最简单的 if

语法: if (条件) { 条件为真时执行 }

function main() -> int {
    int age = 20
    if (age >= 18) {
        println("已成年")
    }
    println("程序结束")
    return 0
}

已成年
程序结束

条件必须写在圆括号里, 代码块用花括号; 条件为假时整块跳过, 继续往下走。

4.2 else 与 else if

function main() -> int {
    int score = 87
    string grade = "F"          // 先给默认值, 再用分支改写
    if (score >= 90) {
        grade = "A"
    } else if (score >= 80) {
        grade = "B"
    } else if (score >= 70) {
        grade = "C"
    } else if (score >= 60) {
        grade = "D"
    }
    println("分数 " + score + " -> 等级 " + grade)
    return 0
}

分数 87 -> 等级 B

顺序决定结果

else if 是从上往下依次检查, 第一个成立的分支执行后, 后面全部跳过。 所以判断区间时要把范围小的写在前面 (例如先 >= 90 再 >= 80)。

4.3 单语句可以省略花括号

function main() -> int {
    int x = 5
    if (x > 0) println("正数")
    if (x == 0) println("零")
    if (x < 0) println("负数")
    return 0
}

正数

建议还是写花括号

省略花括号时只能带一条语句; 以后加第二行就会掉到 if 外面, 引发难查的 bug。

4.4 条件里的组合与嵌套

function main() -> int {
    int age = 20
    bool has_ticket = true

    if (age >= 18 && has_ticket) {
        println("可以入场")
    } else {
        println("不能入场")
    }

    int score = 95
    if (score >= 60) {
        if (score >= 90) {
            println("优秀")
        } else {
            println("及格")
        }
    } else {
        println("需要补考")
    }
    return 0
}

可以入场
优秀

&& (并且) / || (或者) / ! (取反) 可以自由组合, 用括号让意图更清楚:

if ((a > 0 || b > 0) && !done) { ... }

4.5 switch: 多分支选择

当判断的是“某个整数等于几”时, switch 比一串 else if 更清晰:

function main() -> int {
    int day = 3
    switch (day) {
        case 1: println("周一"); break
        case 2: println("周二"); break
        case 3:
        case 4: println("周中"); break
        case 6:
        case 7: println("周末"); break
        default: println("周五或其他")
    }
    return 0
}

周中

规则 (务必记住):

• case 后面必须是整数常量 (可以写 case 'A', case 2+3, 或枚举成员);
• 一个 case 可以列多个值或闭区间: case 1, 2, 7..9: (逗号分隔, 可混用, 支持负数; 范围要求左边 ≤ 右边);
• 分支执行完不会自动跳出, 会继续往下执行下一个 case 的代码 —— 这叫贯穿 (fallthrough, 与 C 一样); 需要跳出就写 break;
• 利用贯穿可以让多个 case 共用一段代码 (case 3: 后面什么都不写), 也可以直接写 case 3, 4:;
• default 在所有 case 都不匹配时执行, 位置随意; 没有匹配又没有 default 就整段跳过;
• switch 内部的 break 只跳出 switch, 不影响外层循环。

最常见的 bug: 忘了 break

switch (n) {
    case 1: println("一")      // 忘了 break
    case 2: println("二"); break
}

当 n == 1 时会打印“一”和“二”。

4.6 例子: 闰年判断

闰年规则: 能被 4 整除, 但被 100 整除时不算, 除非也能被 400 整除。

function main() -> int {
    int year = 2024
    bool leap = false
    if (year % 400 == 0) {
        leap = true
    } else if (year % 100 == 0) {
        leap = false
    } else if (year % 4 == 0) {
        leap = true
    }
    println(year + " 是闰年? " + leap)
    return 0
}

2024 是闰年? true

想验证别的年份, 把 year 改成 1900 / 2000 / 2023 再跑一次即可。

4.7 三目运算符 (一行 if-else)

当“两种取值”很短时, 三目更紧凑:

function main() -> int {
    int n = 7
    println(n + (n % 2 == 0 ? " 是偶数" : " 是奇数"))
    int a = 3
    int b = 9
    println("较大的数是 " + (a > b ? a : b))
    return 0
}

7 是奇数
较大的数是 9

4.8 常见错误

现象	原因	解决
打印了多个分支的内容	switch 少了 break	每个分支末尾加 break
判断“区间”时结果不对	else if 顺序反了	小范围放前面
浮点比较偶尔不成立	用 == 比较浮点	比较差值 < 0.000001
字符串比较结果乱	用 == 比较字符串	用 strcmp(a, b) == 0
加了第二行代码后行为变了	if 没写花括号	始终写 {}
条件里使用了未声明变量	变量声明在使用之后	先声明

4.9 练习

1. 给定 int score = 58, 打印“及格”或“不及格”。
2. 给定三个整数, 打印其中最大的一个 (用 if 或 max() 都可以, 各写一遍)。
3. 用 switch 把 1–12 的月份打印成“春/夏/秋/冬”四个季节。
4. 判断一个年份是否是闰年, 并同时打印它是不是“世纪年” (能被 100 整除)。
5. 给定 int hour = 9, 打印“上午/下午/晚上/凌晨” (自己定义区间)。

参考实现见 习题与答案 · 第 4 章。

4.10 本章小结

• if (条件) { ... } else if (条件) { ... } else { ... }, 从上往下第一个成立的分支生效;
• 单语句可省花括号, 但建议始终写;
• 判断整数等于几用 switch, 注意贯穿: 不写 break 会往下执行;
• 组合条件用 && || !, 注意短路特性;
• 三目 条件 ? A : B 适合短小的二选一。

下一章: 循环。