if 條件判斷

為了應付程式可能遇到的各種狀況，C++ 提供了 if 條件判斷陳述，它的語法如下：

if(條件式)
    陳述句一;
else
    陳述句二;

當條件式成立時，執行陳述句一，要不然就執行陳述句二；如果條件式不成立時並不想作任何事，else 可以省略。

在 if 後若有兩個以上的陳述句，稱為複合陳述句（compound statement），此時必須使用 {} 將複合陳述句包括起來，例如：

if(條件式) {
    陳述句一;
    陳述句二;
}
else {
    陳述句三;
    陳述句四;
}

下面來寫個簡單的程式，判斷使用者的輸入是奇數還是偶數：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() { 
    int input = 0; 

    cout << "輸入整數："; 
    cin >> input; 

    int remain = input % 2; 
    if(remain == 1) 
        cout << input << " 為奇數" << endl; 
    else 
        cout << input << " 為偶數" << endl; 

    return 0;
}

執行結果：

輸入整數：10
10 為偶數

這個程式很簡單，使用餘數運算來計算除以 2 後的餘數，偶數的餘數會是 0，而奇數會是 1，由此判斷輸入為奇數還是偶數；事實上，這個程式也可以這麼寫：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() { 
    int input = 0; 

    cout << "輸入整數："; 
    cin >> input; 

    if(input % 2) {
        cout << input << " 為奇數" << endl; 
    }
    else { 
        cout << input << " 為偶數" << endl; 
    }

    return 0;
}

在 C++ 中 0 在條件式中相當於 false，而非 0 值都被視為 true，因此可以直接將餘數運算的結果當作條件式來使用，另外，現在程式設計鼓勵，就算只有一行陳述句，也要撰寫 {}，原因稍後就會談到。

在 if 中可以再設定執行的條件。例如：

if(條件式一) {
    陳述句一;

    if(條件式二) {
        陳述句二;
    }

    陳述句三;
}

這只個簡單的例子，其中陳述句二要執行，必須同時滿足條件式一與二才行；再來看個例子：

if(條件式一) {
    陳述句一;
    // 其它陳述句
}
else
    if(條件式二) {
        陳述句二;
    }

如果條件式一不滿足，就會執行 else 的陳述，而在這邊進行條件式二的測試，如果滿足就執行條件式二，由於 C++ 是個自由格式語言，可以適當的排列這個程式：

if(條件式一) {
    陳述句一;
    // 其它陳述句
}
else if(條件式二) {
    陳述句二;
}

基於這個方式，可以如下設定多個條件：

if(條件式一) {
    陳述一;
}
else if(條件式二) {
    陳述句二;
} 
else if(條件式三） {
    陳述句三;
}
else {
    陳述句四;
}

陳述句四會在條件式一、二、三都不成立時執行；下面這個程式是個簡單的例子，處理學生的成績等級問題：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() { 
    int score = 0; 

    cout << "輸入分數："; 
    cin >> score; 

    if(score >= 90) {
        cout << "得 A" << endl; 
    }
    else if(score >= 80 && score < 90) {
        cout << "得 B" << endl; 
    }
    else if(score >= 70 && score < 80) {
        cout << "得 C" << endl; 
    }
    else if(score >= 60 && score < 70) {
        cout << "得 D" << endl; 
    }
    else {
        cout << "得 E（不及格）" << endl; 
    }

    return 0;
}

執行結果：

輸入分數：60
得 D

在這邊要注意的是，if 與 else 是就最近的一組來配對，例如下面這個程式依縮排來看，你覺得有無問題存在？

if(條件式一)
    if(條件式二)
        陳述句一;
else
    陳述句二;

很多人都會以為條件式一的 if 會與 else 配對，但事實上是條件式二的 if 與 else 配對，加上括號的話就可以一目瞭然了：

if(條件式一) {
    if(條件式二)
        陳述句一;
    else
    陳述句二;
}

如果想避免這種錯誤，在程式中多使用括號是必要的，多寫一些總是比少寫一些來得保險一點。

Apple 曾經提交一個 iOS 上的安全更新，原因是在某個函式中有兩個連續的縮排：

...       
if ((err = SSLHashSHA1.update(&hashCtx, &signedParams)) != 0)
        goto fail;
        goto fail;
if ((err = SSLHashSHA1.final(&hashCtx, &hashOut)) != 0)
        goto fail;
...

因為縮排在同一層，閱讀程式碼時開發者也就沒注意到，又沒有用 {} 定義區塊，結果就是 goto fail 無論如何都會被執行到的錯誤。

對於底下的寫法：

int size = foo.getSize();
if(size == 10) {
    //...
}

size 如果只用於 if 判斷或其區塊，在 C++ 17 時可以寫為（目前我用的 g++ 必須加上 -std=c++17 才可以通過編譯）：

if(int size = foo.getSize(); size == 10) {
    //...
}