Что это - оператор условный?

В программировании важно не только знание языков, но и понимание того, что за что отвечает. Это необходимо для возможности успешной командной работы, и в рамках статьи вы узнаете, что такое оператор условий, зачем он необходим, какие есть особенности. Также будет в общих чертах рассмотрено переключение и ветвление кода, для которого он и применяется.

Что такое оператор условный?

Так (или, иначе, условной инструкцией ветвления) называют конструкцию языка программирования. Она обеспечивает выполнение какой-то команды или их набора. Но это возможно только тогда, когда соблюдается условие истинности определённого логического выражения или поступило указание от пользователя (оператора техники) на воплощение.

Общее описание применения

Оператор условный применяют тогда, когда выполнение или игнорирования определённого набора команд (реже команды) зависит от того, существуют ли для этого определяющие факторы. Также может применяться он с прицелом на ветвление. Оно является одной из трех базовых конструкций, которые применяются в структурном программировании.

Оператор условного перехода

Прежде давайте немного отвлечёмся и вспомним довольно популярную картину Васнецов Виктора Михайловича «Витязь на распутье», написанную в 1878. Она изображает богатыря, который остановился на распутье и решает, куда ему ехать. Подобным образом действует и оператор условный. Так, если витязь примет предложение отправиться в одну сторону, но он пойдёт по одной ветви. И выбор может осуществляться только один. Если говорить про оператор условный, то срабатывает он только тогда, когда его логическое выражение имеет значение «истина». Большинство языков программирования для его обозначения использует ключевое слово if. Возможно построение каскадом, когда проверяется сначала одно условие, потом другое, затем третье, четвертное и так далее. Давайте рассмотрим этот вопрос более подробно. Какие существуют формы условных операторов? Всего их три:

1. Условный оператор, в котором есть только одна ветвь. Выглядит он (усреднено) таким образом: if необходимые условия then выполняемые команды end. Компьютерная машина вычисляет, соответствует ли логическое значение показателю истины. Если условие совпадает с данными других частей программы, то начинает исполняться код, пока не будет ключевое слово end. В ассемблерах подобная форма работы является единственной доступной для программиста. Также может быть и такое, что в конце не будет какого-то ключевого слова, и тогда необходимо быть острожным, чтобы не приписать чего-то лишнего.
2. Условный оператор, в котором присутствует две ветви. Выглядит он следующим образом: if заданное условие then команда1 else команда2 end. Используется данная программная конструкция в тех случаях, когда необходимо, чтобы одна из команд точно была выполнена. Поэтому если условие истинно, то выполняется первая часть кода, если нет – вторая. В некоторых случаях именно такое решение необходимо.
3. Условный оператор с некоторым количеством условий. Он выглядит следующим образом:
   if первое условие then что делать
   else if если первое условие не подошло, проверяем следующее then что делать
   else if проверяем все условия одно за одним then что делать
   else если ни один вариант из вышеприведённых не подходит, значит выполняется эта команда end

Как видите, условный оператор использует различные конструкции. Их выполнение происходит последовательно. То есть, невозможна ситуация (на нормальной технике), при которой выполнение кода начнётся с конца – всегда с начала.

Пример с "Паскалем"

Чтобы понять, как это работает, предлагаем рассмотреть пример на одном из самых популярных языков программирования. Условный оператор в "Паскале" может быть простым и сложным. Первый тип – это символы вроде =, <, > и других подобных. Сложный условный оператор в паскале может принимать такой вид:

if а>=у
then
ор:=Sqr(а-у)
else
write (Введены недопустимые значения);

Что такое переключатель?

Чем является переключатель? Особенность его конструкции в том, что в нём есть как минимум две ветви. Но он может выполнять только одну, заданную ранее параметрами, которые вычисляются ключевыми выражениями. Говоря про отличие от ранее рассмотренных инструкций, следует обратить ваше внимание на то, что возвращению подлежит не логическое значение, а целое, а также типы, которые могут быть приведены к нему. Также в некоторых языках программирования можно проводить сравнение с текстовыми строками.

История развития

Первоначально использовалась команда, указывающая на переход по вычисляемой метке. В ней указывалось выражение, выступающее одновременно в роли селектора, что возвращало целое значение, а также набор указаний перехода. Когда выполнялась команда, то вычислялось определённое значение, которое использовалось в качестве номера метки во всём списке команд, на которую и происходило перемещение внимания машины.

Подобные конструкции можно увидеть в таких языках программирования, как "Бейсик" и "Фортран". Нельзя сказать, что они значительно устарели, ведь до сих пор они могут похвастаться достаточно высокой эффективностью, если говорить вообще про программирование. Условный оператор, который используется в современных языках, является более сложной конструкцией, что сказывается на быстродействии. Возвращаясь к истокам этого элемента, хочется добавить, что для определения необходимой ветки не нужно последовательно обрабатывать и сравнивать результат выражения с другими значениями. Просто происходит запись в памяти массива команд безусловного перехода, в котором и содержаться нужные адреса. Когда выполняется необходимое указание, то нужная информация попросту вычисляется. И скорость работы программы становится независимой от количества меток.

В современных языках программирования, которые нашли широкое применение на данный момент, оператор-переключатель тоже может быть выполнен как таблица перехода, состоящая из команд, которые осуществляют перемещение внимание на необходимые фрагменты кода без различных условий. Как же они обозначаются? В высокоуровневых языках программирования в большинстве случаев используют имена case, swithc или их оба одновременно.

Особенности вычисления логических выражений

Значительное влияние на то, как программа с условным оператором будет исполняться, оказывает принятая в каждом конкретном случае логика вычислений условных выражений. Выделяют две основные стратегии.

1. Полное вычисление. Проводится расчет всех параметров с предоставленными значениями, а потом И.
2. Неполное вычисление. Отдельно считается каждый параметр. Если выражение имеет значение «истина», то обсчитывают следующий параметр. Действует в случае ИЛИ.

Заключение

Условные операторы являются очень удобной конструкцией в программировании. С их помощью можно с легкостью осуществить сложные конструкции без необходимости мудрствовать.