Што такое аператар умоўны?

У праграмаванні важна не толькі веданне моў, але і разуменне таго, што за што адказвае. Гэта неабходна для магчымасці паспяховай каманднай працы, і ў рамках артыкула вы даведаецеся, што такое аператар умоў, навошта ён неабходны, якія ёсць асаблівасці. Таксама будзе ў агульных рысах разгледжана пераключэнне і галінаванне кода, для якога ён і ўжываецца.

Што такое аператар умоўны?

Так (ці, інакш, ўмоўнай інструкцыяй галінавання) называюць канструкцыю мовы праграмавання. Яна забяспечвае выкананне нейкай каманды ці іх набору. Але гэта магчыма толькі тады, калі выконваецца ўмова праўдзівасці пэўнага лагічнага выразы або паступіла ўказанне ад карыстальніка (аператара тэхнікі) на ўвасабленне.

Агульнае апісанне прымянення

Аператар умоўны ужываюць тады, калі выкананне або ігнаравання вызначанага набору каманд (радзей каманды) залежыць ад таго, ці існуюць для гэтага вызначаюць фактары. Таксама можа прымяняцца ён з прыцэлам на галінаванне. Яно з'яўляецца адной з трох базавых канструкцый, якія ўжываюцца ў структурным праграмаванні.

Аператар умоўнага пераходу

Перш давайце трохі адцягнемся і ўспомнім даволі папулярную карціну Васняцоў Віктара Міхайлавіча «Віцязь на ростанях», напісаную ў 1878. Яна адлюстроўвае волата, які спыніўся на раздарожжы і вырашае, куды яму ехаць. Падобным чынам дзейнічае і аператар ўмоўны. Так, калі віцязь прыме прапанову адправіцца ў адзін бок, але ён пойдзе па адной галіне. І выбар можа ажыццяўляцца толькі адзін. Калі казаць пра аператар ўмоўны, то спрацоўвае ён толькі тады, калі яго лагічнае выраз мае значэнне «ісціна». Большасць моў праграмавання для яго абазначэння выкарыстоўвае ключавое слова if. Магчыма пабудова каскадам, калі правяраецца спачатку адна ўмова, потым іншае, затым трэцяе, чвартковая і гэтак далей. Давайце разгледзім гэтае пытанне больш падрабязна. Якія існуюць формы умоўных аператараў? Усяго іх тры:

1. Ўмоўны аператар, у якім ёсць толькі адна галіна. Выглядае ён (усреднено) такім чынам: if неабходныя ўмовы then выконваюцца каманды end. Кампутарная машына вылічае, ці адпавядае лагічнае значэнне паказчыку ісціны. Калі ўмова супадае з дадзенымі іншых частак праграмы, то пачынае выконвацца код, пакуль не будзе ключавое слова end. У асэмблеры падобная форма працы з'яўляецца адзінай даступнай для праграміста. Таксама можа быць і такое, што ў канцы не будзе нейкага ключавога слова, і тады неабходна быць асцярожным, каб не прыпісаць чагосьці лішняга.
2. Ўмоўны аператар, у якім прысутнічае дзве галіны. Выглядае ён наступным чынам: if зададзенае ўмова then команда1 else команда2 end. Выкарыстоўваецца дадзеная праграмная канструкцыя ў тых выпадках, калі неабходна, каб адна з каманд дакладна была выкананая. Таму калі ўмова праўдзіва, то выконваецца першая частка кода, калі не - другая. У некаторых выпадках менавіта такое рашэнне неабходна.
3. Ўмоўны аператар з некаторым колькасцю умоў. Ён выглядае наступным чынам:
   if першая ўмова then што рабіць
   else if калі першае ўмова не падышло, правяраем наступнае then што рабіць
   else if правяраем ўсе ўмовы адно за адным then што рабіць
   else калі ні адзін варыянт з вышэйпрыведзенай не падыходзiць, значыць выконваецца гэтая каманда end

Як бачыце, умоўны аператар выкарыстоўвае розныя канструкцыі. Іх выкананне адбываецца паслядоўна. Гэта значыць, немагчымая сітуацыя (на нармальнай тэхніцы), пры якой выкананне кода пачнецца з канца - заўсёды з пачатку.

Прыклад з "Паскалем"

Каб зразумець, як гэта працуе, прапануем разгледзець прыклад на адным з самых папулярных моў праграмавання. Ўмоўны аператар у "Паскалю" можа быць простым і складаным. Першы тып - гэта знакі накшталт =, <,> і іншых падобных. Складаны ўмоўны аператар у Паскалю можа прымаць такі выгляд:

if а> = у
then
ор: = Sqr (а-ля)
else
write (Уведзены недапушчальныя значэння);

Што такое перамыкач?

Чым з'яўляецца перамыкач? Асаблівасць яго канструкцыі ў тым, што ў ім ёсць як мінімум дзве галіны. Але ён можа выконваць толькі адну, зададзеную раней параметрамі, якія вылічаюцца ключавымі выразамі. Кажучы пра адрозненне ад раней разгледжаных інструкцый, варта звярнуць вашу ўвагу на тое, што вяртанню падлягае ня лагічнае значэнне, а цэлае, а таксама тыпы, якія могуць быць прыведзены да яго. Таксама ў некаторых мовах праграмавання можна праводзіць параўнанне з тэкставымі радкамі.

Гісторыя развіцця

Першапачаткова выкарыстоўвалася каманда, якая ўказвае на пераход па вылічае пазнакі. У ёй паказвалася выраз, якое выступае адначасова ў ролі селектара, што вяртала цэлае значэнне, а таксама набор указанняў пераходу. Калі выконвалася каманда, то вылічаюць пэўнае значэнне, якое выкарыстоўвалася ў якасці нумара пазнакі ва ўсім спісе каманд, на якую і адбывалася перамяшчэнне увагі машыны.

Падобныя канструкцыі можна ўбачыць у такіх мовах праграмавання, як "Бейсик" і "Фартран". Нельга сказаць, што яны значна састарэлі, бо да гэтага часу яны могуць пахваліцца досыць высокай эфектыўнасцю, калі казаць наогул пра праграмаванне. Ўмоўны аператар, які выкарыстоўваецца ў сучасных мовах, з'яўляецца больш складанай канструкцыяй, што адбіваецца на хуткадзейнасці. Вяртаючыся да вытокаў гэтага элемента, хочацца дадаць, што для вызначэння неабходнай галіны не ўсе трэба паслядоўна апрацоўваць і параўноўваць вынік выразы з іншымі значэннямі. Проста адбываецца запіс у памяці масіва каманд безумоўнага пераходу, у якім і ўтрымлівацца патрэбныя адрасы. Калі выконваецца неабходнае ўказанне, то патрэбная інфармацыя папросту вылічаецца. І хуткасць працы праграмы становіцца незалежнай ад колькасці метак.

У сучасных мовах праграмавання, якія знайшлі шырокае прымяненне на дадзены момант, аператар-перамыкач таксама можа быць выкананы як табліца пераходу, якая складаецца з каманд, якія ажыццяўляюць перамяшчэнне ўвагу на неабходныя фрагменты кода без розных умоў. Як жа яны абазначаюцца? У высокаўзроўневых мовах праграмавання ў большасці выпадкаў выкарыстоўваюць імёны case, swithc або іх абодва адначасова.

Асаблівасці вылічэнні лагічных выразаў

Значны ўплыў на тое, як праграма з умоўным аператарам будзе выконвацца, аказвае прынятая ў кожным канкрэтным выпадку логіка вылічэнняў умоўных выразаў. Вылучаюць дзве асноўныя стратэгіі.

1. Поўнае вылічэнне. Праводзіцца разлік ўсіх параметраў з прадастаўленымі значэннямі, а потым І.
2. Няпоўнае вылічэнне. Асобна лічыцца кожны параметр. Калі выраз мае значэнне «ісціна», то аблічвае наступны параметр. Дзейнічае ў выпадку АБО.

заключэнне

Ўмоўныя аператары з'яўляюцца вельмі зручнай канструкцыяй у праграмаванні. З іх дапамогай можна з лёгкасцю ажыццявіць складаныя канструкцыі без неабходнасці мудрагеліць.