Що таке умовний оператор?

У програмуванні важливо не тільки знання мов, але і розуміння того, що за що відповідає. Це необхідно для можливості успішної командної роботи, і в рамках статті ви дізнаєтеся, що таке оператор умов, навіщо він необхідний, які є особливості. Також буде в загальних рисах розглянуто переключення і розгалуження коду, для якого він застосовується.

Що таке умовний оператор?

Так (або, інакше, умовної інструкції галуження) називають конструкцію мови програмування. Вона забезпечує виконання якоїсь команди або їх набору. Але це можливо тільки тоді, коли дотримується умова істинності певного логічного виразу або надійшла вказівка від користувача (оператора техніки) на втілення.

Загальний опис застосування

Умовний Оператор застосовують тоді, коли виконання або ігнорування певного набору команд (рідше команди) залежить від того, чи існують для цього визначальні фактори. Також він може застосовуватися з прицілом на розгалуження. Воно є однією з трьох базових конструкцій, які застосовуються в структурному програмуванні.

Оператор умовного переходу

Перш давайте трохи відвернемося і згадаємо досить популярну картину Васнецов Віктора Михайловича «Витязь на роздоріжжі», написану в 1878. Вона зображує богатиря, який зупинився на роздоріжжі і вирішує, куди йому їхати. Подібним чином діє і умовний оператор. Так, якщо витязь прийме пропозицію відправитися в одну сторону, але він піде за однієї гілки. І вибір може здійснюватися тільки один. Якщо говорити про умовний оператор, то він спрацьовує лише тоді, коли його логічний вираз має значення «істина». Більшість мов програмування для його позначення використовує ключове слово if. Можливо побудова каскадом, коли перевіряється спочатку одна умова, потім інше, потім третє, четверте і так далі. Давайте розглянемо це питання більш докладно. Які існують форми умовних операторів? Всього їх три:

Умовний оператор, в якому є тільки одна гілка. Виглядає він (усереднено) таким чином: if необхідні умови виконуються then команди end. Комп'ютерна машина обчислює, відповідає логічне значення показника істини. Якщо умова збігається з даними інших частин програми, то починає виконуватися код, поки не буде ключове слово end. У ассемблерах подібна форма роботи є єдиною доступною для програміста. Також може бути і таке, що в кінці не буде якогось ключового слова, і тоді необхідно бути обережним, щоб не приписати чогось зайвого.

Умовний оператор, якому присутні дві гілки. Виглядає він наступним чином: if заданий умова then command1 else command2 end. Використовується дана програмна конструкція в тих випадках, коли необхідно, щоб одна з команд була виконана. Тому якщо умова істинна, то виконується перша частина коду, якщо немає – друга. У деяких випадках саме таке рішення необхідно.

Умовний оператор з деякою кількістю умов. Він виглядає наступним чином:
if перше умова then що робити
else if якщо перша умова не підійшло, перевіряємо наступне then що робити
else if перевіряємо всі умови одне за одним then що робити
else якщо жоден варіант з вищенаведених не підходить, значить виконується ця команда end

Як бачите, умовний оператор використовує різні конструкції. Їх виконання відбувається послідовно. Тобто, неможлива ситуація (на нормальній техніці), при якій виконання коду почнеться з кінця – завжди з початку.

Приклад з "Паскалем"

Щоб зрозуміти, як це працює, пропонуємо розглянути приклад на одному з найбільш популярних мов програмування. Умовний оператор в "Паскаль" може бути простим і складним. Перший тип – це символи начебто =, та інших подібних. Складний умовний оператор в паскалі може приймати такий вигляд: if а>=у
then
ор:=Sqr(а-в)
else
write (Введені неприпустимі значення);

Що таке перемикач?

Чим є перемикач? Особливість його конструкції в тому, що в ньому є як мінімум дві гілки. Але він може виконувати тільки одну, задану раніше параметрами, які обчислюються ключовими виразами. Кажучи про відмінність від раніше розглянутих інструкцій, слід звернути вашу увагу на те, що поверненню підлягає не логічне значення, а ціле, а також типи, які можуть бути приведені до нього. Також в деяких мовах програмування можна проводити порівняння з текстовими рядками.

Історія розвитку

Спочатку використовувалася команда, яка вказує на перехід з обчислюваної мітці. В ній вказувалося вираження, виступає одночасно в ролі селектора, що повертало ціле значення, а також набір вказівок переходу. Коли виконувалася команда, то вираховувалось певне значення, яке використовувалося в якості номера мітки в усьому списку команд, на яку і відбувалося переміщення уваги машини. Подібні конструкції можна побачити в таких мовах програмування, як Бейсік" і "Фортран". Не можна сказати, що вони застаріли, адже досі вони можуть похвалитися досить високою ефективністю, якщо говорити взагалі про програмування. Умовний оператор, який використовується в сучасних мовах, є більш складною конструкцією, що позначається на швидкодії. Повертаючись до витоків цього елемента, хочеться додати, що для визначення необхідної гілки не потрібно послідовно обробляти і порівнювати результат виразу з іншими значеннями. Просто відбувається запис у пам'яті масиву команд безумовного переходу, в якому міститися потрібні адреси. Коли виконується необхідне вказівку, то потрібна інформація просто обчислюється. І швидкість роботи програми стає незалежною від кількості міток.
У сучасних мовах програмування, які знайшли широке застосування на даний момент, оператор-перемикач теж може бути виконаний як таблиця переходу, що складається з команд, які здійснюють переміщення увагу на необхідні фрагменти коду без різних умов. Як вони позначаються? У високорівневих мовах програмування у більшості випадків використовують імена case, swithc або обидва одночасно.

Особливості обчислення логічних виразів

Значний вплив на те, як програма з умовним оператором буде виконуватися, надає прийнята в кожному конкретному випадку логіка обчислення умовних виразів. Виділяють дві основні стратегії.

Повне обчислення. Проводиться розрахунок всіх параметрів з наданими значеннями, а потім В.

Неповне обчислення. Окремо вважається кожен параметр. Якщо вираз має значення «істина», то обраховують наступний параметр. Діє у випадку.

Висновок

Умовні оператори є дуже зручною конструкцією в програмуванні. З їх допомогою можна з легкістю здійснити складні конструкції без необхідності мудрувати.