16. C Primer Plus 7.1及7.2

7.1 if语句及7.2
- 7.1if语句
  - - if语句
7.2if else 语句
- 7.2.3多重选择else if
- 7.2.4else与if配对

7.1 if语句及7.2

7.1if语句

下面示例程序演示了if语句：

输出结果如下：

该程序读取一列数据，每个数据都表示每日的最低温度（℃），然后打印统计的总天数和最低温度在0℃以下的天数占总天数的百分比。程序中的循环通过 scanf()读入温度值。while循环每迭代一次，就递增计数器增加天数，其中的 if语句负责判断0℃以下的温度并单独统计相应的天数。

while循环的测试条件利用scanf()的返回值来结束循环，因为scanf()在读到非数字字符时会返回0。temperature的类型是float而不是int，这样程序既可以接受-2.5这样的值，也可以接受8这样的值。

while循环中的语句：

if 语句指示计算机，如果刚读取的值（remperature）小于 0，就把 cold_days 递增 1；如果temperature不小于0，就跳过cold_days++;语句，while 循环继续读取下一个温度值。

并且，该程序又使用了两次if语句控制程序的输出。如果有数据，就打印结果；如果没有数据，就打印一条消息。

在上述示例程序中，为避免整数除法，该程序示例把计算后的百分比强制转换为 float类型。其实，也不必使用强制类型转换，因为在表达式100.0 * cold_days / all_days中，将首先对表达式100.0 * cold_days求值，由于C的自动转换类型规则，乘积会被强制转换成浮点数。

但是，使用强制类型转换可以明确表达转换类型的意图，保护程序免受不同版本编译器的影响。

if语句

if语句被称为分支语句或选择语句，因为它相当于一个交叉点，程序要在两条分支中选择一条执行。

if语句的通用形式如下：

if（expression）

statement

如果对expression求值为真（非0），则执行statement；否则，跳过 statement。

与while语句或者for语句相同，statement可以是一条简单语句或复合语句。

if语句的结构与while语句结构很相似，它们的主要区别是：如果满足条件可执行的话，if语句只能测试和执行一次，而while语句可以测试和执行多次。

通常，expression 是关系表达式，即比较两个量的大小（如，表达式 x > y 或 c == 6）。如果expression为真（即x大于y，或c == 6），则执行 statement。否则，忽略statement。概括地说，可以使用任意表达式，表达式的值为0则为假。

总结：expression部分可以是任何表达式，表达式的值若不为0即表达式为真，则执行statement部分；若表达式的值为0即表达式为假的，就忽略statement部分，直接跳过statement部分的执行。

statement部分可以是一条简单语句，或者是一条用花括号括起来的复合语句（或块），如下图所示：

注意：即使if语句由复合语句构成，整个if语句仍被视为一条语句。**

7.2if else 语句

简单形式的if语句可以让程序选择执行一条语句，或者跳过这条语句。 C还提供了if else形式，可以在两条语句之间作选择。

下列示例程序用if else语句修正程序清单7.1中的程序段：

如果程序发现all_days不等于0，那么它应该知道另一种情况一定是 all_days等于0。用if else形式只需测试一次。

重写上面程序段如下：

如果if语句的测试表达式为真，就打印温度数据；如果为假，就打印警告消息。

注意：if else语句的通用形式为：

if（expression）

statement1

else

statement2

如果expression为真（非0），则执行statement1；如果expression为假或 0，则执行else后面的statement2。

statement1和statement2可以是一条简单语句或复合语句。

C并不要求一定要缩进，但这是标准风格。缩进让根据测试条件的求值结果来判断执行哪部分语句一目了然。

如果要在if和else之间执行多条语句，必须用花括号把这些语句括起来成为一个块。

下面的代码结构违反了C语法，因为在if和else之间只允许有一条语句（简单语句或复合语句）：

编译器把printf()语句视为if语句的一部分，而把x++;看作一条单独的语句，它不是if语句的一部分。然后，编译器发现else并没有所属的if，这是错误的。

上面的代码应该这样来写：

if语句用于选择是否执行一个行为，而else if语句用于在两个行为之间选择。

下图比较了这两种语句:

7.2.3多重选择else if

现实生活中我们经常有多种选择。在程序中也可以用else if扩展if else结构模拟这种情况。如电力公司通常根据客户的总用电量来决定电费，下图为某电力公司的电费清单，单位为千瓦时：

下列示例程序演示了计算电费：

输出结果如下：

程序分析：上述程序用符号常量表示不同的费率和费率分界点，以便把常量统一放在一处。这样，电力公司在更改费率以及费率分界点时，更新数据非常方便。BASE1和BASE2根据费率和费率分界点来表示。一旦费率或分界点发生了变化，它们也会自动更新。预处理器是不进行计算的。程序中出现 BASE1的地方都会被替换成0.13230*360.0。不用担心，编译器会对该表达式求值得到一个数值（47.628），以便最终的程序代码使用的是47.628而不是一个计算式。

程序流简单明了。该程序根据kwh的值在3个公式之间选择一个。特别要注意的是，如果kwh大于或等于360，程序只会到达第1个else。因此，else if (kwh <= BREAK2)这行相当于要求kwh在360～482之间，如程序注释所示。类似地，只有当kwh的值超过720时，才会执行最后的else。最后，注意 BASE1、BASE2和BASE3分别代表360、468和720千瓦时的总费用。因此，当电量超过这些值时，只需要加上额外的费用即可。

实际上，else if 是已学过的 if else 语句的变式。例如，可以用下面的代码替换该程序的核心部分：

该程序由一个ifelse语句组成，else部分包含另一个if else语句，该if else语句的else部分又包含另一个if else语句。第2个if else语句嵌套在第 1个if else语句中，第3个if else语句嵌套在第2个if else语句中。整个if else语句被视为一条语句，因此不必把嵌套的if else语句用花括号括起来。当然，花括号可以更清楚地表明这种特殊格式的含义。

这两种形式完全等价。唯一不同的是使用空格和换行的位置不同，不过编译器会忽略这些。尽管如此，第1种形式还是好些，因为这种形式更清楚地显示了有4种选择。在浏览程序时，这种形式让读者更容易看清楚各项选择。在需要时要缩进嵌套的部分，例如，必须测试两个单独的量时。本例中，仅在夏季对用电量超过720kWh的用户加收10%的电费，就属于这种情况。

可以把多个else if语句连成一串使用，如下所示（当然，要在编译器的限制范围内）：