Лекция Операторы языка C# Состав операторов языка C#, их синтаксис и семантика унаследованы от языка С++. Любое выражение, завершающееся точкой с запятой является оператором

Лекция 5. Операторы языка C#

Блок или составной оператор

if (a

Следует избегать проверки ве5щественных величин на равенство, вместо этого лучше сравнивать модуль их разности с некоторым малым числом:

float a,b;

^

if (a= =b) // не рекомендуется

if (Math.Abs(a-b)<1e-6)…//надежно!

Оператор switch (переключатель)

Частным, но важным случаем выбора из нескольких вариантов является ситуация, при которой выбор варианта определяется значениями некоторого выражения. Соответствующий оператор C#, унаследованный от C++, но с небольшими изменениями в синтаксисе, называется оператором switch. Вот его синтаксис:

switch(выражение)

{

case константное_выражение_1: [операторы_1 оператор_перехода_1]

...

case константное_выражение_K: [операторы_K оператор_перехода_K]

[default: операторы_N оператор_перехода_N]

}

Выполнение оператора начинается с вычисления выражения. Тип выражения чаще всего целочисленный (включая char) или строковый. Затем управление передается первому оператору из списка, помеченному константным выражением, значение которого совпало с вычисленным.

Каждая ветвь переключателя должна заканчиваться явным оператором перехода, а именно оператором break, goto или return:

Выражение в switch должно иметь целочисленный тип (включая char) или строковый.

Ветвь default может отсутствовать. Заметьте, по синтаксису допустимо, чтобы после двоеточия следовала пустая последовательность операторов, а не последовательность, заканчивающаяся оператором перехода. Константные выражения в case должны иметь тот же тип, что и switch-выражение.

Семантика оператора switch такова. Вначале вычисляется значение switch-выражения. Затем оно поочередно в порядке следования case сравнивается на совпадение с константными выражениями. Как только достигнуто совпадение, выполняется соответствующая последовательность операторов case-ветви. Поскольку последний оператор этой последовательности является оператором перехода (чаще всего это оператор break), то обычно он завершает выполнение оператора switch. Если значение switch-выражения не совпадает ни с одним константным выражением, то выполняется последовательность операторов ветви default, если же таковой ветви нет, то оператор switch эквивалентен пустому оператору.

Разбор случаев - это часто встречающаяся ситуация в самых разных задачах. Применяя оператор switch, используйте его в правильном стиле. Заканчивайте каждую case-ветвь оператором break, но не применяйте goto.

Когда разбор случаев предполагает проверку попадания в некоторый диапазон значений, приходится прибегать к оператору if для формирования специальной переменной. Этот прием демонстрируется в следующем примере:

/// Определяет период в зависимости от возраста - age

/// Использование ветвящегося оператора if

public void SetPeriod()

{

if ((age > 0)&& (age <7)) period=1;

else if ((age >= 7)&& (age <17)) period=2;

else if ((age >= 17)&& (age <22)) period=3;

else if ((age >= 22)&& (age <27)) period=4;

else if ((age >= 27)&& (age <37)) period=5;

else period =6;}

Этот пример демонстрирует применение ветвящегося оператора if. С содержательной точки зрения он интересен тем, что в поля класса пришлось ввести специальную переменную period, позволяющую в дальнейшем использовать разбор случаев в зависимости от периода жизни:

/// Определяет статус в зависимости от периода - period

/// Использование разбора случаев - оператора Switch

public void SetStatus()

{

switch (period)

{

case 1:

status = "child";

break;

case 2:

status = "schoolboy";

break;

case 3:

status = "student";

break;

case 4:

status = "junior researcher";

break;

case 5:

status = "senior researcher";

break;

case 6:

status = "professor";

break;

default :

status = "не определен";

break;

}

Console.WriteLine("Имя = {0}, Возраст = {1}, Статус = {2}", name, age, status);

}//SetStatus

Этот пример демонстрирует корректный стиль использования оператора switch. В следующем примере показана роль пустых последовательностей операторов case-ветвей для организации списка выражений одного варианта:

public void ExprResult(string operation, int arg1, int arg2, int result)

{

switch (operation)

{

case "+":

case "Plus":

case "Плюс":

result = arg1 + arg2;

break;

case "-":

case "Minus":

case "Минус":

result = arg1 - arg2;

break;

case "*":

case "Mult":

case "Умножить":

result = arg1 * arg2;

break;

case "/":

case "Divide":

case "Div":

case "разделить":

case "Делить":

result = arg1 / arg2;

break;

default:

result = 0;

Console.WriteLine("Операция не определена");

break;

}

Console.WriteLine ("{0} ({1}, {2}) = {3}", operation, arg1, arg2, result);

}//ExprResult

Аналогичный пример программы: //Калькулятор на четыре действия

using System;

namespace ConsoleAppllicationl

{ class Classl

{ static void Main()

{

string buf;

double a, b, res;

Console.WriteLine("Введите первый операнд:" );

buf = Console.ReadLine();

a = double.Parse( buf );

Console.WriteLine( "Введите знак операции");

char op = (char)Console.Read();

Console. ReadLine();

Console.WriteLine("Введите второй операнд:" );

buf = Console. ReadLine();

b = double.Parse( buf );

bool ok = true;

switch (op)

{

case '+' : res = a + b; break;

case '-.' : res = a - b; break;

case '*' : res = a * b; break;

case ' /' : res = a / b; break;

default : res = double.NaN;

ok = false; break;

}

if (ok) Console.WriteLine( "Результат:" + res );

else Console.WriteLine( "Недопустимая операция" ); } } }

Хотя наличие ветви default и не обязательно, рекомендуется всегда обрабатывать случай, когда значение выражения не совпадает ни с одной из констант. Это облегчает поиск ошибок при отладке программы.

Оператор switch предпочтительнее оператора if в тех случаях, когда в программе требуется разветвить вычисления на количество направлений большее двух и выражение, по значению которого производится переход на ту или иную ветвь, не является вещественным. Часто это справедливо даже для двух ветвей, поскольку повышает наглядность программы.
^

Операторы перехода

Операторов перехода, позволяющих прервать естественный порядок выполнения операторов блока, в языке C# несколько:

• 
  оператор безусловного перехода goto;
  
• 
  оператор выхода из цикла break;
  
• 
  оператор перехода к следующей итерации цикла continue;
  
• 
  оператор возврата из функции return;
  
• 
  оператор генерации исключения throw.
  

Эти операторы могут передать управление в пределах блока, в котором они ис­пользованы, и за его пределы. Передавать управление внутрь другого блока запрещается.
^

Оператор goto

Оператор goto имеет простой синтаксис и семантику:

goto [метка|case константное_выражение|default];

Все операторы языка C# могут иметь метку - уникальный идентификатор, предшествующий оператору и отделенный от него символом двоеточия. Передача управления помеченному оператору - это классическое использование оператора goto. Два других способа использования goto (передача управления в case или default-ветвь) используются в операторе switch, о чем шла речь выше.
^

Операторы break и continue

В структурном программировании признаются полезными "переходы вперед" (но не назад), позволяющие при выполнении некоторого условия выйти из цикла, из оператора выбора, из блока. Для этой цели можно использовать оператор goto, но лучше применять специально предназначенные для этих целей операторы break и continue.

Оператор break может стоять в теле цикла или завершать case-ветвь в операторе switch. Пример его использования в операторе switch уже демонстрировался. При выполнении оператора break в теле цикла завершается выполнение самого внутреннего цикла. В теле цикла, чаще всего, оператор break помещается в одну из ветвей оператора if, проверяющего условие преждевременного завершения цикла:

public void Jumps()

{

int i = 1, j=1;

for(i =1; i<100; i++)

{

for(j = 1; j<10;j++)

{

if (j>=3) break;

}

Console.WriteLine("Выход из цикла j при j = {0}", j);

if (i>=3) break;

}

Console.WriteLine("Выход из цикла i при i= {0}", i);

}//Jumps

^ Оператор continue используется только в теле цикла. В отличие от оператора break, завершающего внутренний цикл, continue осуществляет переход к следующей итерации этого цикла. Оператор continue пропускает все операторы, оставшиеся до конца тела цикла, и передает управление на начало следующей итерации.

Оператор return

Еще одним оператором, относящимся к группе операторов перехода, является оператор return, позволяющий завершить выполнение процедуры или функции. Его синтаксис:

return [выражение];

Для функций его присутствие и аргумент обязательны, поскольку выражение в операторе return задает значение, возвращаемое функцией.