# 第 8 课：分支结构

> **本课学习目标**：
> 1. 掌握 `if` 语句的基本语法，理解条件成立时执行、不成立时跳过。
> 2. 掌握 `if-else` 二选一结构及多分支 `else if` 的阶梯判断顺序。
> 3. 明确**大括号 `{}`** 在控制多条语句时的关键作用（没有大括号时，`if` 只管紧跟的第一条语句）。
> 4. 了解 `switch` 分支语句及 `break` 缺失导致的“程序贯穿”现象。
> 5. 认识简单三目运算（`条件 ? 表达式1 : 表达式2`）。

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## 一、 什么是分支结构？

生活中的逻辑：“*如果下雨，就带伞；否则，不带伞。*”
在 C++ 中，这种根据不同条件选择不同执行路径的机制就叫做**分支结构**。

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## 二、 `if` 与 `if-else` 语句

### 1. 单分支 `if` 语句
* **基本格式**：
  ```cpp
  if (条件) {
      // 条件成立时执行的代码块
  }
  ```
* **特点**：条件成立就执行大括号里的代码；如果条件不成立，整个 `if` 块直接被跳过，什么都不做。

### 2. 双分支 `if-else` 语句（二选一）
* **基本格式**：
  ```cpp
  if (条件) {
      // 条件成立时执行
  } else {
      // 条件不成立时执行
  }
  ```
* **经典应用（判断奇偶数）**：
  ```cpp
  int n;
  cin >> n;
  if (n % 2 == 0) {
      cout << "even"; // 偶数分支
  } else {
      cout << "odd";  // 奇数分支
  }
  ```
  > 💡 `if-else` 的两个分支**绝对不会同时执行**，必定二选一。

---

## 三、 多分支 `else if`（多路选择）

当情况不止两种（比如判断正数、负数、零），我们需要使用 `else if`。

```cpp
int n;
cin >> n;
if (n > 0) {
    cout << "positive";
} else if (n < 0) {
    cout << "negative";
} else {
    cout << "zero";
}
```

> ⚠️ **多分支核心考点：顺序至关重要！**
> * 程序会**从上到下**依次判断。
> * **一旦某个分支成立并执行了，后面的 `else if` 和 `else` 会被直接跳过，再也不看了！**
> * *避坑指南*：写分数段判断（如优秀 `>=90`，及格 `>=60`）时，**必须把更严格、更高的标准写在最前面**。如果写成 `if (score >= 60) cout<<"及格"; else if (score >= 90) ...`，那么考 95 分的人在第一关 `>=60` 就会被截胡，错判成“及格”。

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## 四、 🚨 避坑指南：大括号 `{}` 的生死作用

在 C++ 中，**如果没有写大括号 `{}`，`if` 或 `else` 默认只控制紧跟在它后面的【唯一的一条语句】！**

### 错误示范：
```cpp
int n = -5;
if (n > 0)
    cout << "A";
    cout << "B"; // ⚠️ 这行代码不受 if 控管！无论 n 是否大于 0，它都会无条件执行！
```
* 如果输入 `-5`，屏幕上依然会打印出 `B`。
* **规范建议**：不论分支里面有几条语句，**养成习惯强制加放大括号 `{}`**，能避免 80% 的粗心大意失分。

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## 五、 `switch` 语句与 `break` 的“贯穿”现象

除了 `if`，C++ 还提供了 `switch` 用于多分支整数/字符匹配。

```cpp
int d;
cin >> d;
switch (d) {
    case 0:
        cout << "星期日";
        break; // 必须有 break！
    case 1:
        cout << "星期一";
        break;
    default:
        cout << "其他";
        break;
}
```

> ⚠️ **核心考点：没有写 `break` 会怎么样？**
> 如果某个 `case` 匹配成功，但后面**忘记写 `break;`**，程序不会停下来，而是会**继续顺流而下，执行后面所有 `case` 的代码**！这种现象在专业上叫**“程序贯穿（Fall-through）”**。

---

## 六、 GESP 一级真题与例题精讲

### 练一练 1：多分支执行顺序
**【题目】**
下面程序输入 `21` 后，输出是（ ）。
```cpp
int N;
cin >> N;
if (N % 3 == 0)
    cout << "能被3整除";
else if (N % 7 == 0)
    cout << "能被7整除";
else
    cout << "不能被3和7整除";
```
A. 能被3整除  
B. 能被7整除  
C. 不能被3和7整除  
D. 没有输出

> **正确答案**：**A**
> **名师解析**：
> 输入 `21`。先看第一个条件 `21 % 3 == 0`，**成立！** 于是程序打印出“能被3整除”。因为这是 `else if` 阶梯分支，第一个满足后，后面的 `N % 7 == 0` 直接被忽略不看了。

---

### 练一练 2：没有大括号的控制范围
**【题目】**
下面程序输入 `-5` 后，输出是（ ）。
```cpp
int n;
cin >> n;
if (n > 0)
    cout << "A";
cout << "B";
```
A. A  
B. B  
C. AB  
D. 无输出

> **正确答案**：**B**
> **名师解析**：
> 因为 `if` 后面**没有加大括号 `{}`**，它生且只生控管紧跟它的第一条语句 `cout << "A";`。第二条语句 `cout << "B";` 是独立于 `if` 之外的。输入 `-5` 时，`n > 0` 不成立，跳过 A，但紧接着无条件执行并输出 B。

---

### 练一练 3：switch 语句贯穿陷阱
**【题目】**
下面程序输入 `1` 后，输出是（ ）。
```cpp
int x;
cin >> x;
switch (x) {
    case 1:
        cout << "A";
    case 2:
        cout << "B";
        break;
    default:
        cout << "C";
        break;
}
```
A. A  
B. AB  
C. ABC  
D. B

> **正确答案**：**B**
> **名师解析**：
> 输入 `x = 1`，精准匹配到 `case 1:`，打印出 `A`。但是！仔细看 `case 1` 后面**没有写 `break`**！程序发生“贯穿”，继续向下执行 `case 2` 的内容，打印出 `B`，直到遇到 `case 2` 的 `break` 才停下。所以最终输出 `AB`。

第 8 课：分支结构

本课学习目标： 1. 掌握 if 语句的基本语法，理解条件成立时执行、不成立时跳过。 2. 掌握 if-else 二选一结构及多分支 else if 的阶梯判断顺序。 3. 明确大括号 {} 在控制多条语句时的关键作用（没有大括号时，if 只管紧跟的第一条语句）。 4. 了解 switch 分支语句及 break 缺失导致的“程序贯穿”现象。 5. 认识简单三目运算（条件 ? 表达式1 : 表达式2）。

一、什么是分支结构？

生活中的逻辑：“如果下雨，就带伞；否则，不带伞。” 在 C++ 中，这种根据不同条件选择不同执行路径的机制就叫做分支结构。

二、 `if` 与 `if-else` 语句

1. 单分支 `if` 语句

基本格式： cpp if (条件) { // 条件成立时执行的代码块 }
特点：条件成立就执行大括号里的代码；如果条件不成立，整个 if 块直接被跳过，什么都不做。

2. 双分支 `if-else` 语句（二选一）

基本格式： cpp if (条件) { // 条件成立时执行 } else { // 条件不成立时执行 }
经典应用（判断奇偶数）： cpp int n; cin >> n; if (n % 2 == 0) { cout << "even"; // 偶数分支 } else { cout << "odd"; // 奇数分支 }

💡 if-else 的两个分支绝对不会同时执行，必定二选一。

三、多分支 `else if`（多路选择）

当情况不止两种（比如判断正数、负数、零），我们需要使用 else if。

int n;
cin >> n;
if (n > 0) {
    cout << "positive";
} else if (n < 0) {
    cout << "negative";
} else {
    cout << "zero";
}

⚠️ 多分支核心考点：顺序至关重要！ * 程序会从上到下依次判断。 * 一旦某个分支成立并执行了，后面的 else if 和 else 会被直接跳过，再也不看了！ * 避坑指南：写分数段判断（如优秀 >=90，及格 >=60）时，必须把更严格、更高的标准写在最前面。如果写成 if (score >= 60) cout<<"及格"; else if (score >= 90) ...，那么考 95 分的人在第一关 >=60 就会被截胡，错判成“及格”。

四、 🚨 避坑指南：大括号 `{}` 的生死作用

在 C++ 中，如果没有写大括号 {}，if 或 else 默认只控制紧跟在它后面的【唯一的一条语句】！

错误示范：

int n = -5;
if (n > 0)
    cout << "A";
    cout << "B"; // ⚠️ 这行代码不受 if 控管！无论 n 是否大于 0，它都会无条件执行！

如果输入 -5，屏幕上依然会打印出 B。
规范建议：不论分支里面有几条语句，养成习惯强制加放大括号 {}，能避免 80% 的粗心大意失分。

五、 `switch` 语句与 `break` 的“贯穿”现象

除了 if，C++ 还提供了 switch 用于多分支整数/字符匹配。

int d;
cin >> d;
switch (d) {
    case 0:
        cout << "星期日";
        break; // 必须有 break！
    case 1:
        cout << "星期一";
        break;
    default:
        cout << "其他";
        break;
}

⚠️ 核心考点：没有写 break 会怎么样？ 如果某个 case 匹配成功，但后面忘记写 break;，程序不会停下来，而是会继续顺流而下，执行后面所有 case 的代码！这种现象在专业上叫“程序贯穿（Fall-through）”。

六、 GESP 一级真题与例题精讲

练一练 1：多分支执行顺序

【题目】 下面程序输入 21 后，输出是（）。

int N;
cin >> N;
if (N % 3 == 0)
    cout << "能被3整除";
else if (N % 7 == 0)
    cout << "能被7整除";
else
    cout << "不能被3和7整除";

A. 能被3整除
B. 能被7整除
C. 不能被3和7整除
D. 没有输出

正确答案：A 名师解析：输入 21。先看第一个条件 21 % 3 == 0，成立！ 于是程序打印出“能被3整除”。因为这是 else if 阶梯分支，第一个满足后，后面的 N % 7 == 0 直接被忽略不看了。

练一练 2：没有大括号的控制范围

【题目】 下面程序输入 -5 后，输出是（）。

int n;
cin >> n;
if (n > 0)
    cout << "A";
cout << "B";

A. A
B. B
C. AB
D. 无输出

正确答案：B 名师解析：因为 if 后面没有加大括号 {}，它生且只生控管紧跟它的第一条语句 cout << "A";。第二条语句 cout << "B"; 是独立于 if 之外的。输入 -5 时，n > 0 不成立，跳过 A，但紧接着无条件执行并输出 B。

练一练 3：switch 语句贯穿陷阱

【题目】 下面程序输入 1 后，输出是（）。

int x;
cin >> x;
switch (x) {
    case 1:
        cout << "A";
    case 2:
        cout << "B";
        break;
    default:
        cout << "C";
        break;
}

A. A
B. AB
C. ABC
D. B

正确答案：B 名师解析：输入 x = 1，精准匹配到 case 1:，打印出 A。但是！仔细看 case 1 后面没有写 break！程序发生“贯穿”，继续向下执行 case 2 的内容，打印出 B，直到遇到 case 2 的 break 才停下。所以最终输出 AB。

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