Last Edit: 1/13/25

 In this chapter, we will discuss how to make decisions in C. We will discuss the if, else and else if statements

3.1 If-Statement

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• 开发一个提示用户输入年龄的程序。如果未满工作的法定年龄，程序会打印“您还没有资格工作”，否则会显示“您有资格工作”
• if和else的语法在C中如下

if (condition) {
  // code to execute if condition is true
} else {
  // code to execute if condition is false
}

3.1.1 What can this condition be

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• Condition是一个Bool variable，其可以用True表示，也可以用Numerical Value。在C中，任意非零的值都（通常用1）代表了True，而False则是0

Relational Expression

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• 关系运算符通常使用以下的符号
• ==：Equal to
• !=：Not Equal to
• <：Less than
• >：Greater than
• <=：Leq
• >=：Geq
• 有了这些就可以完整编写一个判断年龄的程序了

#include <stdio.h>
int main(void) {
  int age = 0;
  printf("Enter your age: ");
  scanf("%d", &age);
  
  if (age < 14) {  // Condition 
checking if age is less than 14
    printf("You are not yet 
eligible to work in Ontario.");
  } else {
    printf("You are eligible to 
work in Ontario.");
  }
  return 0;
}

3.1.2. What can we do with relational operators?

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• 通过Relational Operators，可以实现

1. 比较值的大小：(7.2>5.1)
2. 比较char的大小：'a'>'b'，这里比较的是他们的ASCII
3. 比较char和int：比如(0 == '0')，char的0有ASCII = 48，所以0 != ‘0’

int x = 0;
if (x = 1) {
	printf("True");
}

• 这是一个判断，他最终会输出True，这是因为即使第一行赋值int x = 0;，第二行重新令x = 1，使得判断变成了if (1)，而1就是True

3.2 Multiple Conditions

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• 想要同时判断两个Condition的成立，可以通过&&的判断符，这些完整的叫做Logical Operators

3.2.1 Logical/Boolean Operators

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• 完整的Logical Opeators的判断结果如上，但是记住过程比背下表格更加简单
• &&，and，当A和B同为true则为True，其他均为False
• ||，or，当A和B其中一个为True则整体为True
• 还有第三个Logial Operators为!，其的作用就是Reverse Bool Value

#include <stdio.h>
int main(void) {
  char letter = ' ';
  printf("Enter a letter: ");
  scanf("%c", &letter);
  
  if (letter == 'A' || letter == 'a') {
    printf("You entered an upper case or lower 
case A.");
  } else {
    printf("You did not enter an upper case or 
lower case A.");
  }
  return 0;
}

• 上面的程序，当输入为A或者a的时候，都会进入if，因为用的是||，or判断符

3.2.1.1 Lazy Evaluation

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• 假设执行了x % y < 10的判断，一个问题可能出现在当y=0的时候，所以这就需要在整除之前做一步y!=0的判断
• 一种做法就是nested-if，嵌套if，这是一个非常lj的做法，虽然可读性高，但占用的时间和空间都是庞大的

if (条件1) {
    // 条件1满足时执行的代码
    if (条件2) {
        // 条件1和条件2同时满足时执行的代码
    }
}

• 另外一种做法就是通过Lazy Evaluation，其实就是使用&&

if (y != 0 && x % y < 10) {
  // do something
}

• Lazy evaluation将多个判断结合为一个的办法，详细来说他会从左到右的顺序判断
• ||
• 这个运算符先评估左侧的表达式（LHS，Left-Hand Side）。
• 如果LHS为true，那么整个条件表达式结果为true，程序将不再继续评估右侧的表达式（RHS，Right-Hand Side）。
• 如果LHS为false，程序需要继续评估RHS来决定整个表达式的结果。
• &&
• 这个运算符也先评估LHS。
• 如果LHS为false，那么整个条件表达式结果为false，程序将不再继续评估RHS。
• 如果LHS为true，程序需要继续评估RHS来决定整个表达式的结果。
• 这种评估方式是一种效率优化手段，可以减少不必要的计算

3.2.1.2 De Morgan’s Law

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• 当一个Lazy Evaluation（注意仅是两个及以上的判断同时发生的情况下）判断的最外侧为一个Not，也就是!的时候，整体的判断将会看上去十分复杂，这可以通过De Morgan’s Law化简
• 具体来说!(A && B) is equivalent to !A || !B，!(A || B) is equivalent to !A && !B
• 同时Relational Expression也可以变换，> 变成了<=，>= 变成 <，== 变成 !=

3.3 Nested-if Statement

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• 当想要做特别多的判断的时候，可以采取Nested-if Statement，也就是嵌套If

3.3.2 Dangling Else Problem

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• 在C语言中，if语句可以不带大括号{}来执行单条语句

if (condition)
    statement;
else
    statement;

• 这种写法没有问题，因为每个if和else清晰地对应一条语句。但是，如果没有使用大括号对嵌套的if语句进行清晰的界定，就会产生 Dangling Else 问题

if (condition1)
    if (condition2)
        statement;
else
    statement;

• 在这种情况下，不明确的是这个else应该属于哪个if。按照C语言的规则，else总是匹配最近的未匹配的if，所以在没有大括号明确界定的情况下，上面的else属于if (condition2)
• 所以没事就加个{}