C++分支语句

在日常生活中的很多时候，我们要进行判断，比如说：判断1+1是否等于2，今天的主食吃米饭还是馒头，喜欢一个人到底要不要表白......咳咳，总之，需要做判断的情况有很多很多。程序本就是为了解决问题而编写的，自然也有很多需要进行判断的地方。这一节的内容就是学会如何使用分支语句进行判断。

在学习分支语句前先介绍一个新的数据类型：布尔值（bool）

在C++中，布尔值只有两种，即真（true）和假（false），然后我们来看一下布尔表达式，布尔表达式是用来判断布尔值为真还是假的表达式，例如：

1+1==2; //布尔值为真

1+1!=3; //布尔值为假

连接两边的叫做关系运算符，有下面几种：（注意等于是两个“=”）

下面我们学习最简单的单分支if语句：

if(boolean-expression)//括号中的是一个布尔值，当其为真时，执行下面statement语句
{
    statement(s);//要执行的部分，有分号
}//注意括号要成对，没有分号

然后我们来学习如何声明布尔值，并在if分支语句中使用它：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    bool boolean = 1;
//声明一个bool类型的变量boolean，1或其他非0值表示true，0表示false；
    if (boolean)//以if关键字开头的分支语句，当括号内为真时，输出true；
    {
        cout << "true";
    }
    return 0;
}

运行后的结果就是输出一个单词“true”，如果将boolean = 1改成boolean = 0，那么运行的结果是什么都不输出，因为boolean现在的值是false。

但是如果我们想知道boolean是什么的时候，我们可以使用双分支if-else语句：

if(boolean-expression)
{
    statement(s)-for-true-case;
}
else //如果布尔表达式不是true，执行下面语句
{
    statement(s)-for-false-case;
}

举个例子，如果我们想让用户输入一个圆的半径进而求出圆的面积，那么用户就不能输入小于0的数：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    const double PI = 3.14159;//定义一个常量PI的数值为3.14159
    double radius = 0,area = 0;
    //定义double变量radius和area分别为圆的半径和所求的面积
    cin >> radius;//输入圆的半径
    
    if(radius>=0)//判断输入的半径是否合法
    {
        area = radius*radius*PI;
        cout << "面积为：" << area;
    }
    else
    {
        cout << "无效输入，请输入不小于0的值";
    }
    return 0;
}

如果statement只有一句（像上面else中的情况），可以不写括号，但是并不建议，因为在修改时很容易造成错误。

然后就是if嵌套语句和多分支的if-else语句：

上图中的a就是if嵌套语句，b则是多分支语句，两者表达的意思一样，但是第二种风格要更好一些。

接下来我们来学习逻辑运算符：

以及它们各自的真值表：

"!", "&&", "||" 分别表示离散数学中的逻辑非，逻辑与，逻辑或（相当于集合的补，交，并）。

比如说我要判断一个整数是否大于10且小于等于20：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int num = 0;
    cin >> num;
    
    if(num>10&&num<=20)
    {
        cout << "合法输入"
    }       
    else
    {
        cout << "非法输入";
    }
    return 0;
}

除了if，还有一种分支语句，是switch语句。switch语句可以简化多重情况的分支语句。

switch(switch-expression)
{
    case value1:statement(s)1;break;
    //当switch表达式匹配到的值为value1时，执行statement1语句，并且跳出语句块
    case value2:statement(s)2;break;
    //当switch表达式匹配到的值为value12时，执行statement2语句，并且跳出语句块
    ...
    case value1n:statement(s)n;break; 
    //当switch表达式匹配到的值为valuen时，执行statementn语句，并且跳出语句块
    default:statement-for-default;
    //当switch表达式匹配不到给定的value时，执行statement-for-default语句后退出
}

//上面代码等同于下面代码:
if(if-expression==value1)
{
    statement(s)1;
}
else if(if-expression==value2)
{
    statement(s)2;
}
else ...if(if-expression==valuen)
{
    statement(s)n;
}
else
{
    statement-for-default;
}

再来说一下条件表达式，它是C++中唯一一个三元运算符，格式如下：

bool-expression ? expression1 : expression2;
//如果bool表达式为真，则表示expression1，否则为expression2

//相当于：
if (bool-expression)
{
    expression1;
}
else 
{
    expression2;
}

运算符的优先级：

因为要记住这些优先级很麻烦，所以建议可以不用去记优先级，多用括号即可。