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C++ ?:条件运算符(三目运算符)用法详解

条件运算符强大而独特,它提供了一种表达简单 if-else 语句的简写方法。该运算符由问号(?)和冒号(:)组成,其格式如下:

表达式 ? 表达式 : 表达式 ;

以下是使用条件运算符的语句示例:

x < 0 ? y = 10 : z = 20;

这个语句被称为条件表达式,它由 3 个子表达式组成,使用问号 ? 和冒号 : 分隔。这 3 个表达式分别是:x<0,y = 10 和 z = 20。

上面的条件表达式与以下 if-else 语句执行相同的操作:
if (x < 0)
    y = 10;
else
    z = 20;
问号前面的条件表达式的部分是要测试的条件。这就像 if 语句的括号中的表达式。如果条件是真的,则执行 ? 和 : 之间的语句;否则,执行 : 之后的部分。如果认为有帮助,可以在子表达式周围放置圆括号,如下所示:

(x < 0) ? (y = 10) : (Z = 20);

图 1 说明了 3 个子表达式所扮演的角色。

条件运算符中 3 个子表达式的作用
图  1 条件运算符中 3 个子表达式的作用

注意,由于需要 3 个操作数,所以条件运算符是三元运算符。

使用条件表达式的值

请记住,在 C++ 中,所有表达式都有一个值,包括条件表达式。如果第一个子表达式为真,则条件表达式的值为第二个子表达式的值,否则它就是第三个子表达式的值。以下是使用条件表达式值的赋值语句示例:

a = (x > 100) ? 0 : 1;

分配给变量 a 的值将为 0 或 1,具体是哪个则取决于 x 是否大于 100。该语句具有与以下 if-else 语句相同的逻辑:
if (x > 100)
    a = 0 ;
else
    a = 1;
下面的程序可用于帮助一个咨询师计算她的收费。她的收费标准是每小时 50.00 美元,但她的最低收费是 5 个小时。条件运算符用于确保小时数不低于 5 的语句。
#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

int main()
{
    const double PAY_RATE = 50.0;   // Hourly pay rate
    const int MIN_HOURS = 5;    // Minimum billable hours
    double hours,   // Hours worked
    charges;    // Total charges
    //Get the hours worked
    cout << "How many hours were worked? ";
    cin >> hours;
    // Determine how many hours to charge for
    hours = hours < MIN_HOURS ? MIN_HOURS : hours;
    // Calculate and display the charges
    charges = PAY_RATE * hours;
    cout << fixed << showpoint << setprecision(2)<< "The charges are $" << charges << endl;
    return 0;
}
程序输出结果:

How many hours were worked? 10
The charges are $500.00

看一下程序在中使用条件表达式的语句:

hours = hours < MIN_HOURS ? MIN_HOURS : hours;

如果 hours 变量的值小于 MIN_HOURS,则它会将 MIN_HOURS 存储到 hours 中。否则它就会将已经具有的值赋给 hours。这样可以确保使用不少于 MIN_HOURS 的时间数来计算咨询费用。

可以看到,条件运算符使程序员能够将决策权集成到简洁的代码行中。只要多激发一点想象力,它就可以应用于许多其他编程问题。例如,来看以下语句:

cout << "Your grade is: " << (score < 60 ? "Fail." : "Pass.");

如果要使用 if-else 语句,则该语句需要改写为以下形式:
if (score < 60)
    cout << "Your grade is: Fail.";
else
    cout << "Your grade is: Pass.";
注意,由于 << 运算符的优先级高于条件运算符(?:),所以需要使用圆括号包围条件表达式。如果没有括号,则只有表达式 score <60 的值被发送到 cout。

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