Основные синтаксические конструкции — различия между версиями

Версия 10:27, 2 сентября 2011

В этой главе будут рассмотрены основные синтаксические конструкции, которые так или иначе присутствуют в любом современном языке программирования, будь то функциональный или объектно-ориентированный язык. Это констркции условного перехода и циклы. Без подобных конструкций (или их аналогов) невозможно написать программу, сколько-нибудь сложнее чем "Hello world".

Условный оператор

Условный оператор — это основа основ любого языка программирования. На основании условия, то есть значения некоторого выражения, принимается решение, куда следует двигаться программе. В основе всех условных операторов лежит булева логика, при которой любое утверждение сводится к двум понятиям: истина и ложь. Если условие истинно, то управление программы движется в одну сторону. Если условие ложно — в другую. Таким образом, в каждый момент времени делается выбор всего из двух направлений. Более сложные условия строятся путем последовательного прохождения элементарных, двоичных условий.

Оператор if

В языке K++, для проверки условия служит оператор if, так же называемый условным оператором. Синтаксис этого оператора знаком наверное любому человеку, который имеет хоть какое-то представление о языках программирования: <source lang="kpp"> if (/* выражение условия */) {

   /* тело оператора */

} </source>

Если в коде программы встречается условный оператор, то первым делом происходит вычисление значения его условия — выражения, заключенного в круглые скобки. В качестве такого выражения, может быть указано любое выражение, которое возвращает значение. Если значение условного выражения можно трактовать как истину, то управление передается телу оператора, заключенному в фигурные скобки (в случае единственного выражения в теле оператора, фигурные скобки можно опустить). Если же значение условия ложно — управление передается следующему выражению, стоящему после условного оператора (то есть, тело оператора просто пропускается).

Истинным, считается любой существующий объект, а так же логические операторы сравнения и отношения (такие как ==, !=, < и т. д), если их значение истинно (то есть, объекты соответствуют указанному отношению), а так же специальное ключевое слово true, которое считается истинным всегда. Исключением является объект типа bool, имеющий в данный момент значение false.

Ложными, соответственно, считаются несозданные объекты (пустые указатели), а так же операторы отношения, если их значение ложно (объекты не соответствуют отношению). Ложными так же считаются объекты, соответствующие ключевым словам false и null. Опять же, исключением является объект типа bool, если он имеет значение true.

Для ясности приведем несколько выражений, а так же укажем соответствующие им логические значения: <source lang="kpp"> //Выражение булево значение true true false false null false var x; x false var y; y = 1; true var int z; z true var bool x; false var bool x; x = true; true 0 true 1 true "hello world" true 0 == 1 false 5 < 6 true 2 > 3 false 5 >= 5 true 'a' != 'b' true </source>

Обратите внимание на следующие моменты:

• Неинициализированная динамическая переменная x считается ложной (равна null)
• Инициализированная динамическая переменная y считается истинной (объект создан)
• Неинициализированная статическая переменная z считается истинной (объект создан)
• Переменная типа bool имеет значение по умолчанию false (хотя объект создан)
• 0, так же как любой другой созданный объект считается истиной, в отличие от C++.
• условие 5 >= 5 считается истиной, так как формулируется как "5 больше 5 или равно 5"

По поводу нуля следует поговорить отдельно. C++ не является в полной мере объектно-ориентированным языком, фактически, в нем ОО система является абстракцией, позволяющей оперировать все теми же понятиями стандартных типов данных и памяти, но на более высоком уровне. Все что мы имеем на этапе выполнения программы, это кусочки памяти, которые мы считаем объектами. Поскольку числа в нем являются совершенно определенной сущностью, подобные вольности возможны.

В языке К++ все наоборот. Все с чем он оперирует — это объекты. Провести грань между стандартными типами данных и пользовательскими невозможно. Числа, что фигурируют в программе так же являются объектами. Даже числовые константы которые записываются в выражениях — это тоже объекты (это уже было показано в кратком обзоре). За основу логики языка принимается факт существования объекта. Если объекта не существует — значение ложно, если существует — истинно (кроме описанных выше исключений). Оператор if помимо чистой логики, служит для определения существования объекта. Получается, что при таком подходе, делать для нуля исключение нерационально, и более того — это может привести к ошибкам. Возьмем к примеру код:

<source lang="kpp"> if (x) {

   /* код, соответствущий существованию переменной x */

} </source>

Подразумевается, что тело оператора будет выполнено в случае, если передаваемый объект (вероятнее всего динамическая переменная) инициализирован и существует. Но что будет, если мы передадим в качестве объекта динамическую переменную, содержащую объект типа int, равный нулю? Если бы реализация языка обрабатывала значение 0 как ложь, то логика оператора if в частости и всей программы в целом, зависела бы от фактического значения переменной, а соответственно была бы неопределенной и даже непредсказуемой. Получалось бы, что для одних переменных, оператор работает одним образом, а для других — другим. Отладка подобной программы может занять многие часы. А все из-за одной условности.

Таким образом, можно заключить, что оператор if следует применять для проверки логического выражения, либо для проверки существования переменной. Если мы хотим проверить равенство переменной нулю, то это необходимо делать явно: <source lang="kpp"> if (x == 0) {

   /* что нужно делать, если x равен 0 */

} </source>

And I thought I was the seinsble one. Thanks for setting me straight.

Оператор if-elsif-else

Существует так же третья форма условного оператора, которая позволяет проверять несколько условий в единой, более эффективной форме. Это конструкция if-elsif-else: <source lang="kpp"> if (/* условие 1 */) {

   /* код, соответствущий истине условия 1*/

} elsif (/*условие 2*/) {

   /* код, соответствущий истине условия 2*/

... } else {

   /* код, соответствущий лжи */

} </source> Она работает так: сначала проверяется условие 1. Если оно истинно, то выполняется код в первом блоке, а затем управление выходит за рамки всей связки. Если условие 1 ложно, то проверяется условие 2, и т. д. Таким образом, вышеописанная конструкция функционально эквивалентна следующей конструкции, однако более компактна.

<source lang="kpp"> if (/* условие 1 */) {

   /* если условие 1 истинно */

} else {

   if (/* условие 2 */) {
       /* если условие 2 истинно */
   } else {
       if (/* условие 3 */) {
           /* если условие 3 истинно */
       } else {
          ...
       }
   }

} </source>

Постфиксные операторы

Существует так же более лаконичная форма оператора if, удобная для записи коротких, однострочных условий. При этом, само условие записывается после выражения, которое оно должно проверить:

<source lang="kpp"> /* выражение */ if /* условие */; </source>

При такой записи, окружать условие скобками не требуется. Проверяемое выражение должно быть единственным, то есть не содержать оператора точка с запятой (;). Такие условия занимают меньше места в программе и помогут сделать ваш код более чистым:

<source lang="kpp"> var even_sum = 0; for (var i = 1; i < 100; i++)

   even_sum += i if i % 2 == 0; //сумма всех четных чисел

</source>

Для проверки "невыполнения" условия есть специальная форма постфиксного оператора — unless. Выражение при таком операторе будет выполняться только если условие ложно. Таким образом, смысл оператора прямо противоположен оператору if. Конечно, эти два оператора взаимозаменяемы. Конструкция do_smth if x; делает то же самое что do_smth unless !x;.

Перепишем предыдущий код с использованием оператора unless:

<source lang="kpp"> var even_sum = 0; for (var i = 1; i < 100; i++)

   even_sum += i unless i % 2 != 0; //сумма всех четных чисел

</source>

If my problem was a Death Star, this article is a pthoon torpedo.

FVPIQh <a href="http://qgxpytrzaaps.com/">qgxpytrzaaps</a>