3-1/2 if and condition

前面着重介绍不同的数据类型，实际的程序还需要流程。这个流程里面可能有分支，也可能有循环等等。首先先展示if语句的语法内容。

if

if语法就是说按照条件去执行代码。我们来看这个最简单的例子。

int num = 10;
if (num < 5)
    cout << "The number is less than 5. " << endl;

我们首先有一个变量num，并赋初始值为10。第二行为一个if 语句，当if num < 5，满足这个条件那么就执行如下代码：cout << "The number is less than 5. " << endl;，打印一个字符串。这个就是一个最简单的if语句。

if (num == 5 )
{
    cout << "The number is 5." << endl;
}
else
    cout << "The number is not 5." << endl;

那么如果稍微复杂一点点：上面代码有一个条件，但是有两个分支。if这个条件满足的话，那就打印cout << "The number is 5." << endl;。如果这个条件不满足，也就是else这个部分就会被执行。 :::warning 当判断语句的要执行代码只有一行的话，可以不用括号。如果有多行，那一定要加上{}。 :::

if (num < 5)
    cout << "The number is less than 5." << endl;
else if (num > 10)
    cout << "The number is greater than 10." << endl;
else
    cout << "The number is in range [5, 10]." << endl;

上述代码中有三个分支，两个if条件。

if(num < 10)
if(num < 5)
cout << "The number is less than 5" << endl;
else
cout << "Where I'm?" << endl;

if语句也是可以嵌套的。上述代码中只有当num < 10的情况下，才会执行下面代码。之后在if语句中又嵌套了一个if语句，条件是num < 5。

上述代码中有一个问题：代码故意没有缩进，但语法上缩进与否的结果是没有区别的。那么对于这个例子，else是和第一个还是第二个if的匹配呢？ :::info 语法里规定：如果没有花括号隔离，那么else 跟最近的if 配对。 ::: 虽然上述代码语法是对的，但是在实际编译的时候，大部分编译器可能会给一个警告：提示这样写代码很容易混淆。所以为了代码好阅读、好维护，最好是加上了括号

三目运算符 ? : operator

我们先来看一个if-else的例子。

bool isPositive = true;
int factor = 0;
//some operations may change isPositive's value
if(isPositive)
    factor = 1;
else
    factor = -1;

在这个例子里面呢，有个bool类型变量isPositive，还有一个整数变量 factor。该代码块的功能：如果isPositive 是true，系数赋值为1；如果isPositive是False，系数就为-1。其实实现的是一个赋值操作，不同的条件赋不同的值。在这种条件下，你可以用if-else来做，但还有一个更简洁的写法，用这个三元运算符。

factor = isPositive ? 1 : -1;

三元运算符有三个操作数，第一个操作数是在问号的前面，是个表达式，也是个条件。如果这个条件是成立的话，那么表达式就取值第二个操作数的值。如果这个条件不成立，那就取值第三个操作数-1。所以说呢。三目运算符的第一个是条件，第二是条件成立时的值，第三是条件不成立的时候的值。

factor = (isPositive) * 2 - 1;

在上述例子中，略微有点特殊。其实我们有更好的做法。不管是if-else还是用三元运算符，都避免不了一个事情：根据这个条件来跳转，也就是说代码会生成跳转语句。那输入机器码里面可能会有跳转语句，导致程序运行效率较低。

isPositive 是一个布尔类型，只有0和1两种情况，True为1，false为0。然后将其乘以2减1。在这种情况下，如果是True的话，那乘以二等于2，减一等于一。如果是False 的话，它是0乘以2减1就变成负一了。这样也同样实现了为factor赋值。由于此语句涉及的都是计算，没有跳转，所以此方法要比前面这两种做法更加的高效。

Condition 条件

前面提及到的if语句中，谈到如果条件成立就怎么样，条件不成立怎么样，到底什么是条件呢？

上图就是刚才的例子。如果num < 5 这个条件成立，那就会执行其下面的语句。

:::info 条件就是一个表达式 :::

• The condition should be an expression which is convertible to bool
  • Its value can be bool, char, int, float

如果表达式能够被转化为布尔类型。那么该表达式就可以作为条件。转换指的是隐式的类型转换。比如说本身就是bool类型，或者说是char、int、float数据类型其实都可以作为条件。

• The condition can be a relational expression
• The 6 relational/comparison operators

我们先说一说关系表达式。关系表达式有六种：

• Return 1 if the condition (such as a==b) is true,
• Return 0 if the condition is false.

如果这个表达式的条件是成立的，比如a跟b相等，那么这个表达式（条件）为True，在这True 和 1是等价的。如果不成立，那么就是0，这就是关系表达式。它表达左右两边的操作数是不是相同，是不是大于、是不是小于等条件是否满足。

第二种表达式：逻辑表达式。

• If an operand is not bool, it will be converted to bool implicitly.
  • 如果操作数不是bool类型，其会转化成bool类型 | Operator name | Symbol-like operator | Keywork like operator | Example | | —- | —- | —- | —- | | negation 取反 | ! | not | !a | | AND 逻辑and | && | and | a && b | | Inclusive OR 逻辑或 | || | or | a || b |

:::warning && 逻辑 and
& 按位and运算 bit-wise and :::

• Precedence 优先级
  • **!** > **&&** > **||**

e.g.

• What’s the value of the follow expressions? ```cpp if(-2 && true) cout << “The condition is true.” << endl;

if(!-2) cout << “ (!-2) is true, really?” << endl;

如果操作数不是布尔类型，他会转成布尔类型，是隐式的转换。`-2`转`bool`类型为`True`，`-2 && true` 为 True。`!-2`为False。

:::info

- They will be converted to **bool** implicitly if it is feasible.
   - 只要表达式能够被隐式的转成布尔类型，那么就可以作为条件。
:::
```cpp
float count = 0.2f;
if (count) //not recommend to use a float-point number
    cout << "There are some." << endl;

上面代码段中有一个变量cout = 0.2f。if(count)：如果count不等于0，然后输出接下来的语句。

这样语法上没有任何问题，但是不推荐这种做法。因为在阅读代码的时候，可能会潜意识认为count是一个布尔类型，其实它是一个浮点数。那么比较推荐的做法是什么？if(count != 0)

• Pointers are also frequently used as conditions

  int * p = new int[1024];
  if (!p) // if(p == NULL)
    cout << "Memory allocation failed." << endl;
  

• 申请内存，创建一个包含1024个元素的数组，然后将地址赋值给指针p。

  1. if(!p)：如果p是false。就会执行下面的语句

因为指针的申请失败的时候，会返回一个空值。空指针的值就是0。当然还是if(p == NULL)的可读性好