Оператор выбора if в языке C. Учимся программировать в R: логические операторы, if else, for и while. Основы PHP. Цикл FOR

Одним из важнейших инструментов в программировании являются циклы. Они полезны в случаях, когда нужно сделать что-то определённое кол-во раз.

Если будет такая задача, например, вывести на экран строку "всем привет" 1000 раз. То, без использования цикла, во первых это займёт много времени и во вторых, это будет смотреться не очень красиво. Поэтому циклы нужно знать на отлично , потому что они используются очень и очень часто.

В программировании существуют четыре цикла, это while, do-while, for и foreach . Каждый из них имеет свой синтаксис и каждый используется в определённых случаях.

Чаще всего используются циклы for и foreach, затем while, а цикл do-while встречается очень редко.

И начнём мы с цикла while.

Синтаксис цикла while следующий:


Сначала объявляем переменную i, которая является счётчиком и внутри цикла мы этот счётчик инкрементируем. Внутри круглых скобок пишем условие входа/выхода из цикла.

Замечание! Пишите условие выхода правильно, иначе может получиться бесконечный цикл и тогда скрипт зависнет . Такой цикл может получиться, если например, в условие выхода, напишем просто true.

Для примера выведем строку "Всем привет!" 10 раз.

Var i = 0; while(i "); i++; }

Переменная i, может начаться как с 0 так и с 1 или с другого любого числа.

Условие выхода является в тоже время и условием входа. Цикл работает следующим образом: Сначала проверяется если переменная i, меньше 10, и если условие истина, то мы входим в цикл, иначе, нет. В данном случае если переменная i будет равна 30, например, то цикл не выполнится, потому что 30 не меньше 10.

Зашли цикл, вывели строчку "Всем привет", инкрементировали счётчик и опять переходим к условию, где опять проверяем если значение переменной i, меньше 10, то мы входим в цикл, иначе выходим из него. И так происходит до того момента когда условие входа станет лож, то есть значение переменной i будет 10. 10 не меньше 10, поэтому мы уже не входим в цикл, а идём дальше.

Замечание! Не забудьте инкрементировать счётчик (i++), иначе опять же получится бесконечный цикл.

С циклом while разобрались, теперь перейдём к циклу do-while.

Синтаксис цикла do-while следующий:


Разница между циклом while и do-while состоит в том, что цикл do-while может выполниться хотя бы один раз, независимости от условия, тогда как у цикла while если условие лож, то он вообще не выполнится.

Замечание! Как и у цикла while, не забудьте инкрементировать счётчик i.

Перейдём к практике. Для примера посчитаем произведение чисел от 1 до 10.

Var i = 1; var production = 1; do{ production *= i; i++; }while(i

Результатом будет число 3628800. На первом шаге мы сразу вошли в цикл, несмотря на его условие, где выполнилось операция production *= i (это тоже самое что и production = production * 1). Потом инкрементируем счётчик. После инкрементации он имеет значение 2. И в конце проверяем условие, если значение счётчика меньше либо равно 10, то мы идём к следующей итерации цикла, иначе мы выходим из цикла и идём дальше.

Цикл for

Как я уже написал выше цикл for, встречается достаточно часто, поэтому его нужно знать очень хорошо.

Синтаксис цикла for следующий:


Для лучшего понимания решим простую задачу. Допустим нам нужно посчитать сумму чисел от 1 до 1000 с помощью цикла for.

Var summa = 0; for(var i = 1; i

Сохраняем документ, открываем его в браузере и видим, что результат равен 500500.

Замечание! Если в цикле находится только одни оператор, то фигурные скобки использовать необязательно.

Для демонстрации выведем на экран 5 раз, какую то строку, например " Здравствуйте! ".

For(var i = 1; i

Замечание! После выполнения цикла в переменной i, остаётся последнее значение.

Теперь решим задачу чуть по сложнее, например нам нужно вывести строку "Привет" 100 раз. И для того чтобы это все не вывелось в один ряд, то после каждой 10-ой итерации, перейдём на новую строку. И в конце выведем значение переменной i.

For(var i = 1; i <= 100; i++){ document.write("привет!"); if(i % 10 == 0)  document.write("
"); } document.write("

Переменная i = " + i + "

"); // i = 101

Цикл foreach обычно используется для перебора объектов и массивов. Поэтому о нем я расскажу в статье описывающая работу с массивами.

Оператор break предназначен для того чтобы принудительно выйти из цикла.

Оператор continue позволяет прервать текущую итерацию цикла, и перейти к следующей.

Для лучшего понимания, тоже решим простую задачу. Допустим, мы хотим посчитать сумму нечётных чисел с 1 до 20. И когда дойдём до 15-ой итерации, то выйдем из цикла.

Var summa = 0; for(var i = 1; i <= 20; i++){ //Пропускаем текущею итерацию цикла if(i % 2 == 0) continue; summa += i; //Выходим совсем из цикла. if(i == 15) break; document.write(i + ". Итерация
"); } document.write("

summa = " + summa + "

"); //summa = 64

Сохраняем документ, открываем его в браузере и смотрим на результат.

Для тренировки попробуйте изменить написанный скрипт, таким образом, чтобы он посчитал сумму чётных чисел.

На этом заканчивается эта статья. Теперь Вы знаете синтаксис циклов while, do-while, for и как с ними работать . Также познакомились с операторами break и continue .

Способность управлять программным потоком позволяет делать выборочное выполнение отдельных участков кода, а это весьма ценная особенность программирования. Оператор выбора if позволяет нам выполнять или не выполнять определенные участки кода,в зависимости от того является ли истинным или ложным условие этого оператора. Одно из самых важных назначений оператора выбора if так это то, что он позволяет программе совершить действие на выбор, в зависимости от того, какие данные ввел пользователь. Банальный пример использования if - это проверка введенного пользователем пароля, если пароль правильный, программа разрешает пользователю совершить какое-то действие, если пароль введен неправильный, то программа не позволит пользователю получить доступ к ограниченным ресурсам.

Без условного оператора программа бы срабатывала раз за разом одинаково, независимо от того, какие входные данные поступали от пользователя. Если же использовать операторы выбора, то результат работы программы может быть намного интереснее, так как он будет зависеть напрямую от входных данных пользователя.

Перед тем как начать разбираться в структуре оператора if , стоит обратить внимание на такие значения как ИСТИНА и ЛОЖЬ в контексте программирования и компьютерной терминологии.

Истинное значение (ИСТИНА ) имеет значение отличное от нуля, ЛОЖЬ эквивалентна нулю. При использовании операторов сравнения, оператор будет возвращать единицу, если выражение сравнения - истинно, или - 0, если условное выражение ложно. Например, выражение 3 == 2 вернет значение 0, так как три не равно двум. Выражение 5 == 5 оценивается как истинное и вернет значение 1. Если вам сложно это понять, попробуйте сделать вывод на экран этих выражений, например: printf ("%d", 7 == 0);

В процессе программирования, часто приходится сравнивать одни переменные с другими и на основе этих сравнений управлять программным потоком. Есть цэлый список операторов, который позволяет выполнять сравнения, вот он:

Скорее всего вы знакомы с этими операторами сравнения, но на всякий случай, я показал их в таблице выше. Они не должны быть сложными для вашего понимания, большинство из этих операторов вы изучили в школе на уроках математики. Теперь вы понимаете, что такое ИСТИНА и ЛОЖЬ , пора испытать оператор выбора if в бою. Структура if:

If (условное выражение) // тут располагается один оператор, который выполнится, если условное выражение - истинно

Вот вам простой пример использования оператора if:

If (7 > 6) printf("Семь больше шести");

В этом примере программа оценивает условное выражение — «семь больше шести?» Чтобы увидеть результат работы этого фрагмента кода просто вставьте его в функцию main() и не забудьте включить заголовок stdio.h , запускаем программу и видим результат - true . Конструкция оператора выбора if c фигурными скобочками:

If (TRUE) { /* весь код который помещен внутрь скобок - выполнится */ }

Если не использовать фигурные скобочки, то к телу оператора if будет относиться только один, первый оператор. Если же необходимо управлять несколькими операторами, то необходимо поместить их в фигурные скобочки. Я рекомендую всегда ставить скобки, после объявления if - это хороший тон программирования и вы никогда не запутаетесь в своем коде, так как такое объявление наиболее понятное.

Оператор else

Иногда, когда условное выражение - ложное, было бы удобно, чтобы выполнялся некоторый код, отличный от того кода,который выполняется при ИСТИННОМ условии. Как же это делается?
Вот пример использования оператора if else:

If (TRUE) { /* выполняется этот код,если условие истинно */ } else { /* выполняется этот код,если условие ложно */ }

Конструкция else if

Обычно операторы else if используют, когда необходим множественный выбор, то есть например определены несколько условий, которые одновременно могут быть истинными, но нам необходимо только одно истинное условное выражение. Вы можете использовать оператор if else сразу после оператора выбора if , после его тела. В таком случае, если условие первого оператора выбора - ИСТИННО , тогда конструкция else if будет игнорироваться, тогда как в противном случае, если условие первого оператора выбора - ЛОЖНО , начнет выполнятся проверка в конструкции else if . То есть если условие одного оператора if будет истинно, то другие проверяться не будут. Теперь чтобы все это хорошо закрепить в голове и понять, давайте рассмотрим простой пример с использование конструкций операторов выбора.

#include #include int main() { int age; // без переменной никак... printf("Сколько вам лет? "); // спрашиваем пользователя о его возрасте scanf("%d", &age); // ввод пользователем количества лет if (age < 100) { // если введенный возраст меньше 100 printf ("Вы очень молоды!\n"); // просто показываем что программа сработала верно... } else if (age == 100) { // используем else для примера printf("Молодость уже позади\n"); // \n - символ перевода на новую строку. } else { printf("Столько не живут\n"); // если ни одно из выше-перечисленных условий не подошло, то программа покажет этот вариант ответа } return 0; }

Рассмотрим интересные условные выражения с использование логических операторов.

Логические операторы позволяют создавать более сложные условные выражения. Например, если вы хотите проверить, является ли ваша переменная больше 0 но меньше 10, в таком случае вам достаточно воспользоваться логическим оператором - И. Вот так это делается - var > 0 and var < 10 . В языке СИ есть точно такой же же оператор, только обозначается он иначе — && .
При использовании операторов if часто необходимо проверить несколько различных условий, поэтому очень важно понимать логические операторы OR, NOT и AND. Логические операторы работают точно так же как и операторы сравнения: они возвращают 0, если имеют ложное значение или 1, если логическое выражение - истинное.
Подробнее о логических операциях вы можете прочитать в .

Ветвление (условная инструкция) - это конструкция языка программирования, обеспечивающая выполнение определённой команды или набора команд только при условии истинности некоторого логического выражения, либо выполнение одной из нескольких команд (наборов команд) в зависимости от значения некоторого выражения.

Цикл - это разновидность управляющей конструкции, предназначенная для организации многократного исполнения набора инструкций.

В основе ветвления и отдельных циклов лежат логические операторы сравнения, определяющие необходимость выполнение следующих строк кода или перехода к другим.

Операторы сравнения

Большинство операторов сравнения применимы к числовым значениям. Всё это бинарные операторы, имеющие два числовых аргумента, но возвращающие логическое значение.

  • > оператор «больше»
  • >= оператор «больше или равно»
  • < оператор «меньше»
  • <= оператор «меньше или равно»
  • != оператор «не равно»
  • == оператор эквивалентности (равенства)

Последние два оператора сравнения применяются не только для числовых значений, но для логических. Сравнение двух текстовых операторов выполняется с использованием методов equals(String object), equalsIgnoreCase(String object).

Очень важно не путать оператор эквивалентности с операцией присваивания. В выражениях, где встречаются операторы разных типов, сначала выполняются арифметические операции, затем операции сравнения, после этого логические операции и в последнюю очередь присваивание.

Логические операторы

При выполнении операций сравнения или присваивания могут присутствовать логические операторы. Существует один унарный и несколько бинарных логических операторов. В качестве аргументов для всех этих операторов выступают логические литералы (константы), логические переменные и выражения, имеющие логическое значение.

У логических операторов следующий приоритет: отрицание, конъюнкция, дизъюнкция.

Также, как и с арифметическими операторами, для коррекции приоритета выполнения операции используются круглые скобки. Если одна пара скобок вложена в другую пару скобок, то сначала вычисляется значение во внутренних скобках.

Примеры использования логических операторов

Boolean a = true; boolean b; boolean c; b = a || true; // b истинно b = !b; // b ложно System.out.println(b); // вывод в консоль значения false a = a || b; // a истинно c = a && (a || b); // с истинно System.out.println(c); // вывод в консоль значения true boolean m; boolean w; m = 5 >= 4; // истина m = 5 != 5 || false; // ложь w = m == false; // истина System.out.println(w);// вывод в консоль значения true

Операторы ветвления

Синтаксис оператора ветвления if else

If (условие){ ... // составной оператор №1 } else { ... // составной оператор №2 }

Если составной оператор в основной или альтернативной ветви оператора управления содержит только один простой оператор, то фигурные скобки можно опустить. В таком случае синтаксис оператора ветвления примет вид:

If (условие) ... // простой оператор №1; else ... простой оператор №2;

Основное предназначение оператора ветвления – это реализация разветвляющихся алгоритмов. Например, фрагмент программы, для вычисления функции: Y(x) = x*x, при x < 0 и Y(x) = 2*x, при x >= 0

Int x, y; // Чтение значений x, y из консоли Scanner in = new Scanner(System.in); System.out.println("Enter x:"); x = in.nextLine(); System.out.println("Enter y:"); y = in.nextLine(); if (x < 0) y = x*x; else y = 2*x; System.out.printf ("Результат: %i\n", y);

При построении программ с несколькими подряд идущими операторами ветвления необходимо учитывать следующее правило: оператор else относится к последнему оператору if . Например, рассмотрим фрагмент программы:

If (x > 10.0) y = 2*x + 5; if (y < z) y = fabs(x); else y = 2.5*x;

Если необходимо нарушить этот порядок (т.е. ветвь else отнести к первому оператору if ), то необходимо второй оператор if включить в составной оператор прямой ветви первого оператора if:

If (x > 10.0) { y = 2*x + 5; if(y < z) y = fabs(x); } else y = 2.5*x;

В программировании часто встречается необходимость создания каскадных операторов ветвления. Синтаксис такой структуры имеет вид:

If (условие № 1) { составной оператор № 1 } else if (условие № 2) { составной оператор № 2 } ... { } else if (условие № N) { составной оператор № N } else { составной оператор № N+1 }

Многовариантное ветвление, оператор switch

Конструкция if else может оказаться неудобной, если вы стоите перед необходимостью сделать выбор из нескольких вариантов. Оператор switch обеспечивает ясный способ переключения между различными частями программного кода в зависимости от значения одной переменной или выражения. Общая форма этого оператора такова:

Switch (choice) { case значение1: break; case значение2: break; case значением: break; default: }

Выполнение кода начинается с метки case , соответствующей значению выражения choice , и продолжается до следующего оператора break или конца оператора switch . Если ни одна метка не совпадает со значением переменной, выполняется раздел default, если он предусмотрен.

Заметим, что метка case должна быть целочисленной. Нельзя проверять строки. Все значения case должны быть уникальными литералами. Если в двух операторах case будут одинаковые значения, то транслятор выдаст сообщение об ошибке.

Отметим, что оператор default необязателен. В случае, когда ни один из операторов case не соответствует значению выражения и в switch отсутствует оператор default выполнение программы продолжается с оператора, следующего за оператором switch.

Если case не заканчивается оператором break, то после текущего раздела case будет выполняться следующий. Иногда бывает удобно иметь в операторе switch несколько смежных разделов case, не разделенных оператором break.

Циклы java

В java существует два типа циклов:

  • цикл типа «пока» - while и do…while
  • типа «n-раз» - for (инициализация; условие; итерация)

Первый тип «пока» предназначен для повторения какого-то действия до тех пор, пока выполняется некоторое условие. Пример: увеличивать значение переменной на 3 до тех пор, пока оно не станет трёхзначным.

Второй тип «n-раз» предназначен для повторения каких-то действий заранее известное количество раз. Пример: найти факториал числа 6.

Циклы while и do…while

Оператор while повторяет указанные действия до тех пор, пока его выражение имеет истинное значение.

Синтаксис цикла while

While (логическое выражение) { ... // тело цикла }

Пример вывода в консоль значений массива:

String lst = {"Зима", "Лето", "Осень", "Весна"}; int i = 0; while(i++ < lst.length){ System.out.print(lst[i] + " "); }

Условие необходимости повторения цикла проверяется перед каждым шагом цикла, в том числе перед самым первым.

Java предлагает также возможность использования цикла с постпроверкой условия. Для его записи используется конструкция из операторов do…while .

Do { ... // тело цикла } while (логическое выражение)

Следующий цикл будет выполнен 4 раза, и в консоль будет выведено «1 2 3 4 »:

Int i = 0; do { i++; System.out.print(Integer.valueOf(i) + " "); } while(5 > i);

Тело цикла do…while выполняется по крайней мере один раз. Этот оператор удобно использовать, когда некоторое действие в программе нужно выполнить по крайней мере единожды, но при некоторых условиях придётся повторять его многократно.

Цикл for

Оператор for содержит три параметра: параметр инициализации, параметр повторения, параметр итерации.

Синтаксис цикла for

For (инициализация; условие; итерация) { // тело цикла, т. е. повторяемые циклично действия }

В первом параметре определяют переменную, с помощью которой будет подсчитываться количество повторений цикла. Её называют счетчиком. Счётчику задают некоторое начальное значение (указывают, начиная с какого значения он будет изменяться). Во втором параметре указывают некоторое ограничение на счётчик, т.е. до какого значения он будет изменяться. В третьем параметре указывают выражение, изменяющее счётчик после каждого шага цикла. Обычно это инкремент или декремент, но можно использовать любое выражение, где счётчику будет присваиваться некоторое новое значение.

Представленная программа выводит в консоль значения массива:

String lst = {"Зима", "Лето", "Осень", "Весна"}; // в прямом порядке for (int i = 0; i < lst.length; i++) { System.out.print(lsti] + " "); } // в обратном порядке for (int i = (lst.length - 1); i >= 0; i--) { System.out.print(lsti] + " "); }

В одном цикле можно задавать сразу несколько счётчиков. Для этого необходимо несколько выражений в итерации и в инициализации разделять запятыми. Условие повторения можно задавать только одно, но оно может быть выражением, содержащим сразу несколько счётчиков.

Представленный код выведет в консоль такую последовательность «0 -1 -4 -9 -16 -25»

For(int a = 0, b = 0; a - b <= 10; a++, b--){ System.out.print(" " + a*b); }

Прерывание цикла, break

Для досрочного прерывания цикла необходимо использовать оператор break . При этом происходит моментальный выход из цикла; текущий шаг не будет завершен. Т.е. если после break присутствовали какие-то ещё операторы, то они не выполнятся.

Примеры прерывания циклов:

// Прерывание цикла for for (int a = 1; a <= 10; a++){ if (a == 5) break; System.out.println("a = " + a); } // Прерывание цикла while int s = 100; while(true) { System.out.print(s +" "); s = s / 2; if (s == 0) break; System.out.println("s = " + s); }

Прерывание цикла, continue

Для прерывания цикла можно использовать оператор continue . В отличие от оператора break, который прерывает цикл, оператор continue прерывает только текущий шаг цикла и передает управление в начало цикла.

// Прерывание цикла while int s = 100; while(true) { System.out.print(s +" "); s = s / 2; if (s == 25) continue; else if (s == 0) { break; } else System.out.println("s = " + s); }

В примере при значении s равном 25 очередная итерация цикла будет прервана и управление будет передано в начало цикла.

Если оператор continue используется в цикле for , то он передаст управление оператору увеличения счетчика цикла.

На занятии рассматривается условный оператор в Паскале (if ). Объясняется, как использовать несколько условий в одной конструкции (AND и OR ). Рассмотриваются примеры работы с оператором

Напоминаем, что данный сайт не претендует на полное изложение информации по теме. Целью портала является предоставление возможности усваивания материала на основе готовых решенных примеров по теме «Язык программирования Pascal» с практическими заданиями для закрепления материала. Представленные на сайте сайт задания по Паскалю выстроены последовательно по мере увеличения их сложности. Сайт сайт может быть использован учителями и преподавателями в качестве вспомогательного наглядного пособия.

До рассмотрения данной темы в основном использовались линейные алгоритмы в Паскале, характерные для весьма простых задач, когда действия (операторы) выполняются последовательно, одно за другим. Более сложные алгоритмы предусматривают использование конструкция ветвления.

Блок-схема условного оператора:

Условный оператор в Паскале имеет следующий синтаксис:

Сокращенный вариант:

if условие then оператор;

Полный вариант:

if условие then оператор else оператор;

Условный оператор в Паскале — if — служит для организации хода задачи таким образом, при котором изменяется последовательность выполнения операторов в зависимости от какого-либо логического условия. Логическое условие может принимать одно из двух значений: либо true (истина), либо false (ложь), соответственно, оно может быть либо истинным, либо ложным.

Составной оператор

Если при истинном условии необходимо выполнять несколько операторов, то их по правилам языка Pascal необходимо заключать в блок , начинающийся со служебного слова begin и заканчивающегося служебным словом end . Такой блок принято называть операторными скобками , а данную конструкцию — составным оператором :

Операторные скобки и составной оператор в Паскале:

if логическое выражение then begin оператор1; оператор2; end else begin оператор1; оператор2; end;

Перевод с английского оператора условия облегчит понимание его использования:

IF THEN ELSE
ЕСЛИ ТО ИНАЧЕ


В условии (в логическом выражении) используются операторы отношения.
Рассмотрим список операторов отношения Паскаля:

  • больше >
  • меньше
  • больше или равно в Pascal >=
  • меньше либо равно в Pascal
  • сравнение в Pascal =
  • не равно в Pascal

Пример: найти наибольшее из двух чисел

Вариант 1 Вариант 2


Подробно разобраться в работе условного оператора в Паскале можно, просмотрев видеоурок:

Пример: вычислить значение переменной у по одной из двух ветвей

Показать решение:

var x,y:real; begin writeln ("введите х"); read(x); if x>0 then y:=ln(x) else y:=exp(x); writeln ("y=", y:6:2) {итоговое число будет занимать 6 позиций, и в нем будет 2 знака после запятой} end.

Обратите внимание на то, как в данном примере выводится y . При выводе переменных типа в pascal, можно использовать так называемый форматированный вывод , или запись с двумя двоеточиями:
y:6:2
- цифра после первого двоеточия (6) указывает на то, сколько знаков будет занимать число при выводе на экран
- цифра после второго двоеточия (2) указывает на то, сколько знаков после запятой вещественного числа будет выводиться

Таким образом, использование такой записи в pascal практически позволяет выполнить округление до сотых, тысячных и т.п.

Задача 0. Вычислить значение переменной у по одной из двух ветвей:

Задача 1. В компьютер вводятся два числа. Если первое больше второго, то вычислить их сумму, иначе - произведение. После этого компьютер должен напечатать результат и текст ЗАДАЧА РЕШЕНА

Задача 2. Дракон каждый год отращивает по три головы, но после того, как ему исполнится 100 лет - только по две. Сколько голов и глаз у дракона, которому N лет?

Логические операции в Паскале (в логическом выражении)

Когда необходимо использовать двойное условие в Pascal, то понадобятся логические операции.

  • Логическая операция AND (И), поставленная между двумя условиями, говорит о том, что должны выполняться сразу оба эти условия (должны быть истинными). Логический смысл операции - "конъюнкция".
  • Поставленный между двумя условиями, знак OR (ИЛИ) говорит о том, что достаточно, если будет выполняться хотя бы одно из них (одно из двух условий истинно). Логический смысл операции - "дизъюнкция".
  • На языке Паскаль XOR - знак логической операции, имеющий смысл "строгая дизъюнкция" и указывающий на то, что необходимо, чтобы одно из двух условий выполнялось (истинно), а другое - не выполнялось (ложно).
  • Логическая операция NOT перед логическим выражением или переменной имеет смысл "отрицание" или "инверсия" и указывает на то, что если данная переменная или выражение истинны, то их отрицание - ложь и наоборот.

Важно: Каждое из простых условий обязательно заключать в скобки.

Пример : Рассмотрим примеры логических операций в логических выражениях в Паскале

1 2 3 4 5 6 7 8 var n: integer ; begin n: = 6 ; if (n>5 ) and (n<10 ) then writeln ("истина" ) ; if (n>7 ) or (n<10 ) then writeln ("истина" ) ; if (n>7 ) xor (n<10 ) then writeln ("истина" ) ; if not (n>7 ) then writeln ("истина" ) ; end .

var n:integer; begin n:=6; if (n>5) and (n<10) then writeln("истина"); if (n>7) or (n<10) then writeln("истина"); if (n>7) xor (n<10) then writeln("истина"); if not(n>7) then writeln("истина"); end.

Пример: Компания набирает сотрудников от 25 до 40 лет включительно. Ввести возраст человека и определить, подходит ли он для данной компании (вывести ответ «подходит» или «не подходит»).
Особенность: надо проверить, выполняются ли два условия одновременно.

Пример: Дано целое число A. Проверить истинность высказывания: «Число A является нечетным».

Вторым шагом создания полноценных программ на языке MatLab является изучение операторов ветвления и циклов. С их помощью можно реализовывать логику выполнения математических алгоритмов и создавать повторяющиеся (итерационные, рекуррентные) вычисления.

2.1. Условный оператор if

Для того чтобы иметь возможность реализовать логику в программе используются условные операторы. Умозрительно эти операторы можно представить в виде узловых пунктов, достигая которых программа делает выбор по какому из возможных направлений двигаться дальше. Например, требуется определить, содержит ли некоторая переменная arg положительное или отрицательное число и вывести соответствующее сообщение на экран. Для этого можно воспользоваться оператором if (если), который и выполняет подобные проверки.

В самом простом случае синтаксис данного оператора if имеет вид:

if <выражение>
<операторы>
end

Если значение параметра «выражение» соответствует значению «истинно», то выполняется оператор, иначе он пропускается программой. Следует отметить, что «выражение» является условным выражением, в котором выполняется проверка некоторого условия. В табл. 2.1 представлены варианты простых логических выражений оператора if.

Таблица 2.1. Простые логические выражения

Истинно, если переменная a меньше переменной b и ложно в противном случае.

Истинно, если переменная a больше переменной b и ложно в противном случае.

Истинно, если переменная a равна переменной b и ложно в противном случае.

Истинно, если переменная a меньше либо равна переменной b и ложно в противном случае.

Истинно, если переменная a больше либо равна переменной b и ложно в противном случае.

Истинно, если переменная a не равна переменной b и ложно в противном случае.

Ниже представлен пример реализации функции sign(), которая возвращает +1, если число больше нуля, -1 – если число меньше нуля и 0, если число равно нулю:

function my_sign
x = 5;
if x > 0
disp(1);
end
if x < 0
disp(-1);
end
if x == 0
disp(0);
end

Анализ приведенного примера показывает, что все эти три условия являются взаимоисключающими, т.е. при срабатывании одного из них нет необходимости проверять другие. Реализация именно такой логики позволит увеличить скорость выполнения программы. Этого можно добиться путем использования конструкции

if <выражение>
<операторы1> % выполняются, если истинно условие
else
<операторы2> % выполняются, если условие ложно
end

Тогда приведенный выше пример можно записать следующим образом:

function my_sign
x = 5;
if x > 0
disp(1);
else
if x < 0
disp(-1);
else
disp(0);
end
end

В данной программе сначала выполняется проверка на положительность переменной x, и если это так, то на экран выводится значение 1, а все другие условия игнорируются. Если же первое условие оказалось ложным, то выполнение программы переходит по else (иначе) на второе условие, где выполняется проверка переменной x на отрицательность, и в случае истинности условия, на экран выводится значение -1. Если оба условия оказались ложными, то выводится значение 0.

Приведенный выше пример можно записать в более простой форме, используя еще одну конструкцию оператора if языка MatLab:

if <выражение1>
<операторы1> % выполняются, если истинно выражение1
elseif <выражение2>
<операторы2> % выполняются, если истинно выражение2
...
elseif <выражениеN>
<операторыN> % выполняются, если истинно выражениеN
end

и записывается следующим образом:

function my_sign
x = 5;
if x > 0
disp(1); % выполняется, если x > 0
elseif x < 0
disp(-1); % выполняется, если x < 0
else
disp(0); % выполняется, если x = 0
end

С помощью условного оператора if можно выполнять проверку более сложных (составных) условий. Например, необходимо определить: попадает ли переменная x в диапазон значений от 0 до 2? Это можно реализовать одновременной проверкой сразу двух условий: x >= 0 и x <=2. Если эти оба условия истинны, то x попадает в диапазон от 0 до 2.

Для реализации составных условий в MatLab используются логические операторы:

& - логическое И
| - логическое ИЛИ
~ - логическое НЕ

Рассмотрим пример использования составных условий. Пусть требуется проверить попадание переменной x в диапазон от 0 до 2. Программа запишется следующим образом:

function my_if
x = 1;
if x >= 0 & x <= 2
else
disp("x не принадлежит диапазону от 0 до 2");
end

Во втором примере выполним проверку на не принадлежность переменной x диапазону от 0 до 2. Это достигается срабатыванием одного из двух условий: x < 0 или x > 2:

function my_if
x = 1;
if x < 0 | x > 2
disp("x не принадлежит диапазону от 0 до 2");
else
disp("x принадлежит диапазону от 0 до 2");
end

Используя логические операторы И, ИЛИ, НЕ, можно создавать разнообразные составные условия. Например, можно сделать проверку, что переменная x попадает в диапазон от -5 до 5, но не принадлежит диапазону от 0 до 1. Очевидно, это можно реализовать следующим образом:

function my_if
x = 1;
if (x >= -5 & x <= 5) & (x < 0 | x > 1)
disp("x принадлежит [-5, 5], но не входит в ");
else
disp("x или не входит в [-5, 5] или в ");
end

Обратите внимание, что при сложном составном условии были использованы круглые скобки. Дело в том, что приоритет операции И выше приоритета операции ИЛИ, и если бы не было круглых скобок, то условие выглядело бы так: (x >= -5 и x <= 5 и x < 0) или x > 1. Очевидно, что такая проверка давала бы другой результат от ожидаемого.

Круглые скобки в программировании используются для изменения приоритетов выполнения операторов. Подобно арифметическим операторам, логические также могут быть изменены по желанию программиста. Благодаря использованию круглых скобок, сначала выполняется проверка внутри них, а, затем, за их пределами. Именно поэтому в приведенном выше примере они необходимы для достижения требуемого результата.

Приоритет логических операций следующий:

НЕ (~) – самый высокий приоритет;
И (&) – средний приоритет;
ИЛИ (|) – самый низкий приоритет.



Есть вопросы?

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: