Do czego służą instrukcje warunkowe?

Programy cały czas podejmują jakieś decyzje, w jaki sposób to robią?

My, podejmując decyzje, kierujemy się emocjami i rozumem – programy wykorzystują instrukcje warunkowe. Są to elementy w programowaniu, które mają za zadanie sprawdzić, czy podany warunek lub warunki zostały spełnione oraz odpowiednio na to zareagować.

Oto kilka przykładów sytuacji, w których wykorzystywane są instrukcje warunkowe:

• Sprawdzenie, czy podany login i hasło się zgadzają.

• Zablokowanie dostępu do zawartości PREMIUM, jeśli subskrypcja wygasła.

• Wysłanie powiadomienia, jeśli na konto bankowe przyszedł przelew.

• Sprawdzenie daty ważności ubezpieczenia.

• Przyznawanie rabatów podczas zakupów.

• Wysyłanie newsletterów.

Jak zbudowana jest instrukcja warunkowa?

Najpopularniejszą instrukcją warunkową jest tzw. instrukcja warunkowa ifinstrukcja warunkowa if, która jest zbudowana z 3 elementów:

1. Sprawdzenie określonych warunków.

2. Reakcja, jeśli warunki są spełnione.

3. (opcjonalnie) Reakcja, jeśli warunki nie zostały spełnione.

jeśli te warunki są spełnione (warunek_1, warunek_2, ...)
{
	-> Wykonaj te operacje
}
a jeśli nie są spełnione
{
	-> Wykonaj te operacje
}

W wielu językach programowania instrukcja warunkowa wygląda podobnie. Dlatego tak ważne jest, by wiedzieć, do czego się jej używa i jak jest zbudowana. Oto przykłady tej samej instrukcji warunkowej napisanej w 3 różnych językach:

Instrukcja warunkowa if napisana w języku C++:

if (warunek_1, warunek_2, ...)
{
    // Operacje wykonywane, jeśli warunki są spełnione
}
else
{
   // Operacje wykonywane, jeśli warunki nie są spełnione
}

Instrukcja warunkowa if napisana w języku Java:

if (warunek_1, warunek_2, ...)
{
    // Operacje wykonywane, jeśli warunki są spełnione
}
else
{
   // Operacje wykonywane, jeśli warunki nie są spełnione
}

Instrukcja warunkowa if napisana w języku JavaScript:

if (warunek_1, warunek_2, ...)
{
    // Operacje wykonywane, jeśli warunki są spełnione
}
else
{
   // Operacje wykonywane, jeśli warunki nie są spełnione
}

Wszystkie powyższe implementacje instrukcji if są identyczne. Potwierdza to fakt, że instrukcja if w wielu językach wygląda i działa podobnie lub tak samo.

Czym jest zagnieżdżanie warunków?

Bardzo często okazuje się, że po sprawdzeniu jednego warunku trzeba sprawdzić jeszcze kolejne. Co więcej, bardzo często należy to zrobić tylko wtedy, gdy poprzednie warunki zostały spełnione. Zachodzi pytanie: jak to zrobić?

Odpowiedź jest prosta: można ponownie użyć kolejnej instrukcji warunkowej (wewnątrz poprzedniej). Taki mechanizm nazywa się zagnieżdżeniem instrukcjiinstrukcja zagnieżdżonazagnieżdżeniem instrukcji.

jeśli te warunki są spełnione (warunek_1, warunek_2, ...)
{
	jeśli kolejne warunki są spełnione (warunek_3, warunek_4, ...)
    {
        -> Wykonaj te operacje
    }
}
a jeśli nie są spełnione
{
	-> Wykonaj te operacje
    
    jeśli kolejne warunki są spełnione (warunek_5, warunek_6, ...)
    {
        -> Wykonaj te operacje
    }
}

Przyjrzyjmy się temu na przykładzie: chcemy napisać instrukcję warunkową, która sprawdzi, czy danemu klientowi przysługuje zniżka 10% na zakupy. Kupujący otrzymuje ją, jeśli posiada kartę stałego klienta oraz wartość jego zakupów przekracza 500 zł.

Najpierw sprawdźmy pierwszy warunek -> czy kupujący posiada kartę stałego klienta?

jeśli te warunki są spełnione ("klient posiada kartę stałego klienta")
{

}
jeśli te warunki nie są spełnione
{

}

Jeśli tak, możemy kontynuować sprawdzanie kolejnych warunków, jeśli nie, wypisujemy komunikat o niespełnieniu warunku.

jeśli te warunki są spełnione ("klient posiada kartę stałego klienta")
{
	jeśli te warunki są spełnione ("wartość zakupów klienta przekracza 500 zł")
    {

    }
    jeśli te warunki nie są spełnione
    {
    
    }
}
jeśli te warunki nie są spełnione
{
	Niestety nie posiadasz karty stałego klienta.
}

Skoro klient posiada kartę stałego klienta, można sprawdzić kolejny warunek -> czy wartość zakupów przekroczyła 500 zł?

Jeśli nie, wyświetlmy komunikat o niespełnieniu warunku, a jeśli tak, to wyświetlmy komunikat o przyznanym rabacie.

jeśli te warunki są spełnione ("klient posiada kartę stałego klienta")
{
	jeśli te warunki są spełnione ("wartość zakupów klienta przekracza 500 zł")
    {
		Gratulacje, dostałeś rabat 10 % na zakupy.
    }
    jeśli te warunki nie są spełnione
    {
        Niestety wartość Twoich zakupów nie przekracza 500 zł.
    }
}
jeśli te warunki nie są spełnione
{
	Niestety nie posiadasz karty stałego klienta.
}

Łączenie instrukcji warunkowych z innymi elementami programowania

Prawdziwy potencjał sprawdzania warunków ujawnia się, gdy łączy się je z innymi elementami programowania, np. iteracją. Omówmy przykład wypisania wszystkich liczb parzystych z zakresu 1, 2, ..., 10.

Zastanówmy się, jaki warunek musi być spełniony, aby liczba była parzysta? Oczywiście musi się dzielić przez 2, ale jak to zapisać? Pomyśl nad tym, zaraz do tego wrócimy. Najpierw zacznijmy budować schemat blokowy.

Tworzymy zmienną, która przechowa nam sprawdzaną liczbę. Skoro zaczynamy od 1, to przypisujemy zmiennej liczba wartość 1:

RWbGhZMBt1Saf

Tworzenie zmiennej. Schemat pętli: 1. Zielony okrąg. Start. 2. Niebieski prostokąt. Liczba = 1.

Potem kontrolujemy, czy sprawdzana liczba nie przekroczyła wartości 10 (sprawdzamy liczby z zakresu od 1 do 10) – jeśli tak, to kończymy algorytm:

R95ObpM5eVe6E

Sprawdzenie, czy zmienna nie przekroczyła wartości 10. Schemat pętli. 1. 1. Zielony okrąg. Start. 2. Niebieski prostokąt. Liczba = 1. 3. Granatowy romb. Liczba jest większa 10. 4. Prawda. 5. Czerwony okrąg. STOP.

W przeciwnym wypadku kontrolujemy, czy wartość zmiennej liczba jest podzielna przez 2. Wystarczy sprawdzić, czy reszta z dzielenia danej liczby przez 2 wynosi 0 (to warunek parzystości). Służy do tego operator %, który oznacza resztę z dzielenia (w naszym przypadku to liczba % 2), a operatorem porównania jest symbol ==.

R1kFXOnJD4rFW

Sprawdzenie, czy liczba jest parzysta. Schemat pętli: 1. Zielony okrąg. Start. 2. Niebieski prostokąt. Liczba = 1. 3. Granatowy romb. Liczba jest większa od 10. 4. Jeśli prawda. 5. Czerwony okrąg. STOP. 6. Jeśli liczba jest większa od 10 fałsz to 7. Granatowy romb. Liczba % 2 == 0.

Jeśli liczba jest parzysta, to wyświetlamy ją na ekranie i sprawdzamy kolejną liczbę.

R15R4WhsE2XWV

Wyświetlenie liczby i przejście do sprawdzenia kolejnej. Schemat pętli: 1. Zielony okrąg. Start. 2. Niebieski prostokąt. Liczba = 1. 3. Granatowy romb. Liczba jest większa od 10. 4. Jeśli prawda. 5. Czerwony okrąg. STOP. 6. Jeśli liczba jest większa od 10 fałsz to 7. Granatowy romb. Liczba % 2 == 0. 8. Jeśli prawda. 9. Fioletowy romb. Wypisz (liczba). 10. Niebieski prostokąt. Liczba = liczba + 1 strzałka do kroku 3.

Pozostało nam jedynie poprowadzić z drugiej instrukcji warunkowej, która sprawdza podzielność sprawdzanej liczby przez 2, strzałkę oznaczającą działanie algorytmu, jeżeli liczba nie będzie podzielna przez 2.

R171ePdKH6aY9

Wprowadzenie instrukcji warunkowej w przypadku kiedy liczba nie jest parzysta. Schemat pętli: 1. Zielony okrąg. Start. 2. Niebieski prostokąt. Liczba = 1. 3. Granatowy romb. Liczba jest większa od 10. 4. Jeśli prawda. 5. Czerwony okrąg. STOP. 6. Jeśli liczba jest większa od 10 fałsz to 7. Granatowy romb. Liczba % 2 == 0. 8. Jeśli prawda. 9. Fioletowy romb. Wypisz (liczba). 10. Niebieski prostokąt. Liczba = liczba + 1 strzałka do kroku 3. Jeśli 7. Granatowy romb. Liczba % 2 ==0. fałsz to 8. Niebieski prostokąt liczba = liczba +1.

W ten oto sposób udało się nam stworzyć prosty algorytm wykorzystujący instrukcje warunkowe.

Słownik