if-else 语句 (C++)

if-else 语句控制条件分支。 仅当 condition 计算结果为非零值（或 true）时，才会执行 if-branch 中的语句。 如果 condition 的值为非零，则执行以下语句，并跳过以下可选 else 语句后面的语句。 否则，将跳过以下语句，如果存在 else，则随后执行 else 后面的语句。

计算结果为非零的 condition 表达式包括：

• true
• 非 null 指针，
• 任何非零算术值，或
• 一种类类型，用于定义对算术、布尔值或指针类型的明确转换。 （有关转换的信息，请参阅标准转换。）

语法

init-statement：
  expression-statement
  simple-declaration

condition：
  expression
  attribute-specifier-seq_optdecl-specifier-seqdeclaratorbrace-or-equal-initializer

statement：
  expression-statement
  compound-statement

expression-statement：
  expression_opt;

compound-statement：
  {statement-seq_opt}

statement-seq：
  statement
  statement-seq statement

if-branch：
  statement

else-branch：
  statement

selection-statement：
  ifconstexpr_opt¹⁷(init-statement_opt¹⁷condition)if-branch
  ifconstexpr_opt¹⁷(init-statement_opt¹⁷condition)if-branchelseelse-branch

¹⁷ 从 C++17 开始，此可选元素可用。

if-else 语句

在 if 语句的所有形式中，可计算 condition, 它具有除了结构以外的任何值，包括所有副作用。 控制从 if 语句传递给程序中的下一个语句，除非已执行的 if-branch 或 else-branch 包含 break、continue 或 goto。

if...else 语句的 else 子句与同一范围内没有相应 else 语句的最接近的上一个 if 语句相关联。

示例

此示例代码演示了多个正在使用的 if 语句，包括使用和不使用 else：

// if_else_statement.cpp
#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int x = 10;

    if (x < 11)
    {
        cout << "x < 11 is true!\n";  // executed
    }
    else
    {
        cout << "x < 11 is false!\n"; // not executed
    }

    // no else statement
    bool flag = false;
    if (flag == true)
    {
        x = 100; // not executed
    }

    int *p = new int(25);
    if (p)
    {
        cout << *p << "\n"; // outputs 25
    }
    else
    {
        cout << "p is null!\n"; // executed if memory allocation fails
    }
}

输出：

x < 11 is true!
25

带有初始值设定项的 if 语句

从 C++17 开始，if 语句还可能包含声明和初始化命名变量的 init-statement 表达式。 当变量仅在 if-statement 范围内需要时，请使用 if-statement 的此形式。 特定于 Microsoft：此形式从 Visual Studio 2017 版本 15.3 开始提供，至少需要 /std:c++17 编译器选项。

示例

// Compile with /std:c++17

#include <iostream>
#include <mutex>
#include <map>
#include <string>
#include <algorithm>

using namespace std;

map<int, string> m{ {1, "one"}, {2, "two"}, {10,"ten"} };
mutex mx;
bool shared_flag = true; // guarded by mx
int getValue() { return 42; }

int main()
{
    if (auto it = m.find(10); it != m.end())
    {
        cout << it->second << "\n";
    }

    if (int x = getValue(); x == 42)
    {
        cout << "x is 42\n";
    }

    if (lock_guard<mutex> lock(mx); shared_flag)
    {
        cout << "setting shared_flag to false\n";
        shared_flag = false;
    }

    string s{ "if" };
    if (auto keywords = { "if", "for", "while" }; any_of(keywords.begin(), keywords.end(), [&s](const char* kw) { return s == kw; }))
    {
        cout << "Error! Token must not be a keyword\n";
    }
}

输出：

ten
x is 42
setting shared_flag to false
Error! Token must not be a keyword

if constexpr 语句

从 C++17 开始，可以使用函数模板中的 if constexpr 语句做出编译时分支决策，而无需求助于多个函数重载。 特定于 Microsoft：此形式从 Visual Studio 2017 版本 15.3 开始提供，至少需要 /std:c++17 编译器选项。

示例

此示例演示如何根据发送到模板的类型有条件地编译模板：

// Compile with /std:c++17
#include <iostream>

template<typename T>
auto Show(T t)
{
    //if (std::is_pointer_v<T>) // Show(a) results in compiler error for return *t. Show(b) results in compiler error for return t.
    if constexpr (std::is_pointer_v<T>) // This statement goes away for Show(a)
    {
        return *t;
    }
    else
    {
        return t;
    }
}

int main()
{
    int a = 42;
    int* pB = &a;

    std::cout << Show(a) << "\n"; // prints "42"
    std::cout << Show(pB) << "\n"; // prints "42"
}

if constexpr 语句在编译时计算，编译器仅生成与发送到函数模板的参数类型匹配的 if 分支的代码。 如果注释掉 if constexpr 语句并取消注释 if 语句，编译器将为这两个分支生成代码。 这意味着你收到错误：

• 如果调用 ShowValue(a);，即使 if 语句为 false 且代码从不执行，你也会在 return *t 上收到错误，因为 t 不是指针。
• 如果调用 ShowValue(pB);，即使 if 语句为 true 且代码从不执行，你也会在 return t 上收到错误，因为 t 是指针。

使用 if constexpr 可解决此问题，因为只有与发送到函数模板的参数类型匹配的语句才会被编译。

输出：

42
42

另请参阅

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switch语句 (C++)