IF...Else في لغة C

المقال الاصلي

تمت الترجمة بقلم Naser Dakhel

يُعرف التحكم بالشيفرة المصدرية الشرطي conditional code flow بأنه القدرة التي تستطيع فيها تغيير طريقة تصرف برنامج بناءً على بعض الشروط المحددة، ويمكنك استخدام تعليمات if لتحقيق ذلك.

تُعرف تعليمة if بأنها تعليمة اتخاذ القرار، إذ إنها تتخذ قرارًا على أساس الشرط condition أو التعبير expression المعطى، وتنفذ الكتلة البرمجية داخل تعليمة ifإذا كانت قيمة الشرط صحيحة True، وإلا فسيتم تجاوز ما داخل الأقواس المعقوصة curly braces إذا كانت قيمة الشرط خاطئة False، وينفذ عندها التعليمات التي تلي تعليمة if مباشرةً.

كتابة تعليمة if

if (testCondition) {
   // statements
}

مثال بسيط

لنلقي نظرة على مثال عملي:

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main(void) {
    if(true) {
        printf("Statement is True!\n");
    }

    return 0;
}

الخرج Output

Statement is True!

يُنفّذ كل ما داخل القوسين المعقوصين إذا كانت الشيفرة البرمجية بداخل قوسين التعليمة if صحيحة، وفي هذه الحالة القيمة true هي صحيحة وبالتالي تُنفّذ الدالة printf.

تعليمات if..else

تُنفذ الشيفرة البرمجية في تعليمة if…else إذا كانت الشيفرة البرمجية بين قوسَي التعليمة if صحيحة، وتُنفّذ الشيفرة البرمجية التي بداخل تعليمة else إذا كانت خاطئة.

المثال السابق ليس مفيدًا لفهم هذه الحالة إذا إن القيمة true هي صحيحة دائمًا، وبدلًا منه، دعنا نستعرض مثالًا آخر أكثر واقعية:

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int n = 2;

    if(n == 3) { // ‫مقارنة n بالقيمة 3
        printf("Statement is True!\n");
    }
    else { // نفذ هذا الجزء إذا كان الشرط الأول غير محقق
        printf("Statement is False!\n");
    }

    return 0;
}

الخرج

Statement is False!

هناك عدة فروقات هنا في هذه الحالة عمّا سبق، فالمكتبة stdbool.h لم تُضمَّن هنا، ولا بأس في ذلك لأن true وfalse لا تُستخدمان بالشكل المماثل للمثال الأول. يمكنك استخدام قيمة التعليمات (قيمة true أو false) في لغة C -كما هي الحالة في لغات البرمجة الأخرى- عوضًا عن استخدام القيم البوليانية بشكل مباشر.

لاحظ أن الشرط n == 3 الموجود داخل قوسَي التعليمة if يُقارن n بالرقم 3، حيث أن العامل == هو عامل المقارنة  comparison operator في لغة C الذي ينتمي إلى عدّة عوامل أخرى موجودة في اللغة.

تعليمات if…else المتداخلة nested

تسمح لك تعليمات if…else باتخاذ القرار بين خيارين، إلا أنك تحتاج إلى الاختيار بين ثلاثة اختيارات أو أكثر في بعض الأحيان.

على سبيل المثال، تُعيد دالة الإشارة sign function في الرياضيات القيمة ‎-1 إذا كانت تبلغ قيمة وسيطه argument أقل من صفر أو ‎+1 إذا كانت قيمة الوسيط أكبر من الصفر، وتُعيد صفر في حال كانت قيمة الوسيط مساوية إلى الصفر.

يطبّق المثال التالي الدالة المذكورة سابقًا:

if (x < 0)
   sign = -1;
else
   if (x == 0)
      sign = 0;
   else
      sign = 1;

تعليمة if…else الثانية متداخلة مع تعليمة else الخاصة بتعليمة if..else الأولى.

إذا كان x أصغر من الصفر فهذا يعني ضبط قيمة sign إلى ‎-1، وإلا فسيتم تنفيذ تعليمة if…else الثانية، وهناك إن كانت x مساوية للصفر تُضبط sign إلى الصفر وإذا كانت x أكبر من الصفر تُضبط sign إلى 1.

يستخدم المبتدئون عادةً -بدلًا عن استخدام تعليمة if…else- سلسلة من تعليمات if:

if (x < 0) {
   sign = -1;
}
   
if (x == 0) {
   sign = 0;
}
   
if (x > 0) {
   sign = 1;
}

على الرغم من أن المثال السابق يعمل، إلا أننا لا ننصح به لأن لا يوضح أن هناك تعليمة إسناد واحدة تُنفّذ في نهاية المطاف (sign = ….) بحسب قيمة x كما أن الشيفرة البرمجية السابقة غير فعالة لأن الشروط الثلاث ستُفحص كل مرة حتى لو تم التأكد من صحة أحدها.

تعليمات else if

يمكن استخدام تعليمات else if كبديل عن سلسلة متتابعة من تعليمات if كما يوضح المثال التالي:

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int n = 5;

    if(n == 5) {
        printf("n is equal to 5!\n");
    }
    else if (n > 5) {
        printf("n is greater than 5!\n");
    }

    return 0;
}

الخرج

n is equal to 5!

إذا كان شرط تعليمة if خاطئ فهذا يعني أنه سيتم التحقق من شرط تعليمة else if، وإذا كان شرطها صحيحًا فستنفّذ الشيفرة البرمجية بداخلها (المحاطة بالأقواس المعقوصة curly braces).

عوامل المقارنة

العوامل المنطقية

إذا أردنا التحقق من صحة جزء برمجي -أو أكثر- ما فيما إذا كان يُقيم إلى صحيح منطقي True أو خطأ منطقي False نستخدم العوامل المنطقية Logical operators:

على سبيل المثال:

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int n = 5;
    int m = 10;

    if(n > m || n == 15) {
        printf("Either n is greater than m, or n is equal to 15\n");
    }
    else if( n == 5 && m == 10 ) {
        printf("n is equal to 5 and m is equal to 10!\n");
    }
    else if ( !(n == 6)) {
        printf("It is not true that n is equal to 6!\n");
    }
    else if (n > 5) {
        printf("n is greater than 5!\n");
    }

    return 0;
}

الخرج

n is equal to 5 and m is equal to 10!

ملاحظة عملية عن المقارنات في لغة C

على الرغم من ذكرنا أن كل مقارنة تتفحص فيما إذا كانت قيمة المقارنة صحيحة أم خاطئة، إلا أن هذه نصف الحقيقة. بالنظر إلى أن لغة C خفيفة وقريبة إلى العتاد الصلب الذي تعمل عليه، فالتحقق من قيمة الشيء إذا كان 0 أو خطأ أمر سهل في عالم العتاد الصلب، إلا أن أي شيء آخر عدا ذلك صعب.

إذا أردنا تحري الدقة، فعلينا القول أن المقارنات في لغة C تتحقق إذا كانت قيمتها 0 أو خطأ، أو إذا كانت أي قيمة مغايرة.

على سبيل المثال، تعليمة if التالية صالحة وصحيحة:

if(12452) {
    printf("This is true!\n")
}

تقنيًا القيمة صفر هي خاطئة، واصطلاحًا القيمة 1 هي صحيحة. إليك نظرة على مكتبة stbool.h للحصول على فهم أعمق:

#define false   0
#define true    1

على الرغم من وجود المزيد من التفاصيل حول هذا الأمر، إلا أن هذا هو الأساس في عمل القيم البوليانية وكيفية تعامل المكتبات معها، إذ يوجه السطرين البرمجيين السابقين المصرّف compiler باستبدال الكلمة flase بالقيمة 0 والكلمة true بالقيمة 1.