Dev Blog

Розгалуження та цикли ​

Розгалуження ​

if обирає дію за логічною умовою. else задає альтернативу, а послідовність else if перевіряє наступні умови лише коли попередні хибні. Для оцінок діапазони потрібно впорядкувати так, щоб кожне допустиме значення потрапляло рівно в одну категорію. Перевірку належності до діапазону записують 0 <= value && value <= 100, а не математичним ланцюжком 0 <= value <= 100: другий запис порівнює вже отриманий bool.

Форма if (int value = expression; value > 0) поєднує ініціалізацію та умову; ім’я доступне в обох гілках. Це допомагає звузити область видимості, але не потрібне для кожного простого порівняння. Завжди перевіряйте, до якого if належить else; фігурні дужки усувають двозначність вкладених розгалужень.

switch порівнює ціле значення або перелік з мітками case. Кожна самостійна гілка зазвичай закінчується break; без нього виконання переходить до наступної гілки. Свідомий перехід позначають [[fallthrough]];, щоб відрізнити його від забутого break. default обробляє непередбачене значення. Для меню це може бути повідомлення «невідома команда», а не мовчазне завершення.

Перелік enum class Signal { red, yellow, green }; задає іменовані стани. Пишуть Signal::red, а не магічне число 0. Значення такого переліку не перетворюються на довільні цілі автоматично. Введений номер меню спочатку перевіряють, а вже тоді пов’язують зі станом. Детальне проєктування типів буде пізніше; зараз перелік потрібний для виразного позначення невеликої множини альтернатив.

Цикли та випадкові числа ​

Цикл повторює блок дій. while перевіряє умову перед кожною ітерацією і може не виконатися жодного разу. do ... while перевіряє її після тіла і виконується хоча б раз. for зручно об’єднує ініціалізацію, умову продовження й крок. Порядок дій показано на рис. 2.6. Перш ніж писати цикл, визначте початковий стан, умову завершення та дію, яка наближає до завершення.

Рис. 2.6. Перевірка умови в різних циклах

break негайно завершує найближчий цикл, а continue переходить до наступної ітерації. У for після continue виконується крок; у while потрібно переконатися, що необхідне оновлення не пропущено. Якщо лічильник беззнаковий, цикл i >= 0 ніколи не закінчується через від’ємне значення. Для зворотного обходу використовуйте умову i > 0 і звернення до i - 1, або відповідний знаковий тип у відомих межах.

Заголовок <random> відділяє генератор послідовності від розподілу значень. std::mt19937 є детермінованим генератором, а std::uniform_int_distribution<int> відображає його результати на цілий інтервал включно з обома межами. Фіксоване початкове зерно допомагає відтворювати тести. Відповідність розподілу конкретним значенням може залежати від стандартної бібліотеки, тому між різними реалізаціями не обіцяють однакової послідовності результатів розподілу.

Приклад 3. Вгадай число ​

Програма обирає число 1–10; введення 0 завершує гру. Для тестування зерно зафіксоване. Помилковий токен завершує програму з кодом 1.

cpp
#include <print>
#include <iostream>
#include <random>

int main()
{
    std::mt19937 engine{42};
    std::uniform_int_distribution<int> pick{1, 10};
    const int secret = pick(engine);
    int guess{}, attempts{};
    do
    {
        std::println("Guess 1..10, or 0 to exit:");
        if (!(std::cin >> guess)) return 1;
        if (guess == 0) return 0;
        if (guess < 1 || guess > 10)
        {
            std::println("Out of range");
            continue;
        }
        ++attempts;
        if (guess < secret) std::println("Higher");
        else if (guess > secret) std::println("Lower");
        else std::println("Correct; attempts: {}", attempts);
    } while (guess != secret);
}

Спроби поза діапазоном не збільшують лічильник. Для відтворюваної перевірки можна ввести всі числа від 1 до 10: програма обов’язково завершить гру на правильному значенні. Окремо перевірте 0, 11 і нечисловий токен. Не створюйте генератор заново в кожній ітерації з тим самим зерном, інакше щоразу отримуватимете початок послідовності.

Приклад 4. Таблиця множення ​

Вкладений цикл виконується повністю для кожної ітерації зовнішнього. Програма друкує таблицю 4×4; загальна кількість добутків дорівнює 16.

cpp
#include <print>

int main()
{
    for (int row = 1; row <= 4; ++row)
    {
        for (int column = 1; column <= 4; ++column)
            std::print("{:4}", row * column);
        std::println();
    }
}
text
   1   2   3   4
   2   4   6   8
   3   6   9  12
   4   8  12  16

Новий рядок знаходиться після внутрішнього циклу, тому завершує рядок таблиці, а не кожну клітинку. Ширина 4 достатня для цих добутків; для більших меж її потрібно переглянути. Якщо замість сталої межі читати число з клавіатури, обмежте його, щоб користувач випадково не створив мільйони рядків виведення.