Décisions

if et else

La forme d’une décision

La leçon Du problème à l’algorithme a présenté trois formes avec lesquelles se construit tout algorithme : la séquence, la décision et la répétition. Jusqu’ici, les programmes du cours ont été des séquences, à part quelque if anticipé dans l’unité 1 ; cette leçon écrit en C++ la deuxième forme. Une décision évalue une condition, c’est-à-dire une expression de type bool comme celles de la leçon Relations et logique, et exécute un bloc si la condition est vraie et un autre si elle est fausse :

if (condition) {    // exécuté si la condition est vraie} else {    // exécuté si la condition est fausse}

La condition se met toujours entre parenthèses. La partie else est facultative : sans elle, si la condition est fausse, rien n’est fait et le programme continue avec l’instruction qui suit la décision. Dans les deux cas, les deux chemins se rejoignent à la fin, de sorte que la décision, vue de l’extérieur, est une seule instruction avec une entrée et une sortie, comme l’exigeait la leçon 1.1.

#include <iostream>#include <print>​int main(){    int a{};    int b{};    std::cin >> a >> b;    int r{a % b};    if (r < 0) {        r = r + b;    }    std::println("Reste euclidien de {} par {} : {}", a, b, r);}

-7 2

Reste euclidien de -7 par 2 : 1

Avec else, la décision choisit entre deux actions qui s’excluent. La condition d’année bissextile de la leçon Relations et logique produit un bool ; une décision le convertit en un comportement du programme.

#include <iostream>#include <print>​int main(){    int year{};    std::cin >> year;    const bool isLeap{(year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || year % 400 == 0};    if (isLeap) {        std::println("{} est bissextile : février a 29 jours.", year);    } else {        std::println("{} n’est pas bissextile : février a 28 jours.", year);    }}

1900

1900 n’est pas bissextile : février a 28 jours.

Donner un nom à la condition, comme isLeap, sépare ce qui est décidé de ce qu’on fait de la décision.

Toujours des accolades

La grammaire de C++ permet d’omettre les accolades quand le bloc n’a qu’une instruction : if (r < 0) r = r + b; est valide. Or, sans accolades, la décision ne gouverne que l’instruction suivante, et ce que le lecteur croit gouverné dépend de l’indentation, que le compilateur ignore. S’il en est ainsi, toute modification ultérieure (ajouter une deuxième instruction, commenter la première) peut changer le sens sans que le texte le montre. Il s’ensuit la règle du cours : le bloc d’un if ou d’un else porte toujours des accolades, même s’il ne contient qu’une instruction.

L’erreur la plus courte de toutes confirme la règle. Un point-virgule après les parenthèses est une instruction vide, et la décision gouverne cette instruction vide ; le bloc qui suit n’appartient plus au if et s’exécute toujours.

#include <print>​int main(){    const int stock{12};    if (stock == 0);    {        std::println("Produit épuisé");    }    std::println("Unités disponibles : {}", stock);}

main.cpp: In function ‘int main()’:main.cpp:6:20: warning: suggest braces around empty body in an ‘if’ statement [-Wempty-body]    6 |     if (stock == 0);      |                    ^main.cpp:6:5: warning: this ‘if’ clause does not guard... [-Wmisleading-indentation]    6 |     if (stock == 0);      |     ^~main.cpp:7:5: note: ...this statement, but the latter is misleadingly indented as if it were guarded by the ‘if’    7 |     {      |     ^

Produit épuiséUnités disponibles : 12

Le programme annonce que le produit est épuisé alors qu’il reste 12 unités. GCC donne deux avertissements : -Wempty-body suggère des accolades autour du corps vide, et -Wmisleading-indentation signale que le bloc est indenté comme si le if le gouvernait. L’autre erreur classique, if (x = 0) au lieu de if (x == 0), a été vue dans la leçon Compiler, exécuter et configurer : l’affectation vaut zéro, qui se convertit en false, et -Wparentheses avertit. Dans les deux cas, le programme compile ; sans les avertissements, l’erreur passerait inaperçue.

Les accolades ont une conséquence de plus : une variable déclarée dans le bloc d’un if n’existe que là. Si une valeur calculée dans une branche est utilisée après la décision, la variable se déclare avant, comme r dans l’exemple du reste ; la portée sera étudiée dans la leçon Paramètres et portée.

L’opérateur conditionnel

Quand les deux branches d’une décision ne font que choisir une valeur, C++ offre une forme plus brève : condition ? a : b vaut a si la condition est vraie et b si elle est fausse, et n’évalue que l’élément choisi. À la différence de if, qui est une instruction, l’opérateur conditionnel est une expression : il a une valeur et un type, et il peut aller partout où va une expression, par exemple dans l’initialisation d’une constante, ce qu’un if ne permettrait pas sans renoncer à const.

#include <iostream>#include <print>​int main(){    int a{};    int b{};    std::cin >> a >> b;    const int larger{a > b ? a : b};    std::println("Plus grand : {}", larger);    std::println("{} {}", b, b == 1 ? "unité" : "unités");    const auto mixed{a > b ? a : 0.5};    std::println("Type commun : {:.1f}", mixed);    std::println("Sans parenthèses : {}", 10 + a > b ? 1 : 0);    std::println("Avec parenthèses : {}", 10 + (a > b ? 1 : 0));}

7 3

Plus grand : 73 unitésType commun : 7.0Sans parenthèses : 1Avec parenthèses : 11

Les deux premières lignes montrent l’usage qui clarifie : choisir le plus grand et accorder un mot avec le nombre, sans répéter l’instruction entière dans deux branches. La troisième montre que l’expression a un seul type, quelle que soit la branche choisie : si les deux résultats sont de types différents, ils sont convertis en un type commun par les conversions arithmétiques usuelles de la leçon Arithmétique ; ici, un int et un double donnent double, et le 7 choisi est conservé comme 7.0. Les deux dernières montrent la priorité : l’opérateur conditionnel est parmi ceux de priorité la plus basse, de sorte que sans parenthèses la condition est 10 + a > b et la valeur, 1, au lieu de 11. Quand le conditionnel fait partie d’une expression plus grande, il se met entre parenthèses.

L’opérateur obscurcit dès qu’on lui demande plus que de choisir une valeur. Imbriqué, comme dans a > b ? (a > c ? a : c) : (b > c ? b : c), il oblige à reconstruire mentalement une décision imbriquée sans les accolades qui la rendent lisible ; et employé pour ses effets, comme dans ok ? std::println("oui") : std::println("non"), c’est un if déguisé. La règle du cours est de ne l’utiliser que pour choisir entre deux valeurs brèves, sans l’imbriquer ; tout le reste s’écrit avec if.