Lekce 5 - Podmínky (větvení)

V minulé lekci, Typový systém podruhé: Datové typy, jsme si podrobně probrali datové typy. Abychom si něco naprogramovali, potřebujeme nějak reagovat na různé situace. Může to být například hodnota zadaná uživatelem, podle které budeme chtít měnit další běh programu. Říkáme, že se program větví a k větvení používáme podmínky, těm se budeme věnovat celý dnešní Visual Basic .NET tutoriál. Vytvoříme program na výpočet odmocniny a vylepšíme naši kalkulačku.

Podmínky

Podmínky zapisujeme pomocí klíčového slova If, za kterým následuje logický výraz a za ním klíčové slovo Then. Pokud je výraz pravdivý, provede se následující příkaz. Pokud ne, následující příkaz se přeskočí a pokračuje se až pod ním. Podmínku ukončuje End If. Vyzkoušejme si to:

{VBNET_CONSOLE}
If 15 > 5 Then
    Console.WriteLine("Pravda")
End If
Console.WriteLine("Program zde pokračuje dál")
Console.ReadKey()
{/VBNET_CONSOLE}

Výstup programu:

Konzolová aplikace
Pravda
Program zde pokračuje dál

Pokud podmínka platí (což zde ano), provede se příkaz vypisující do konzole text pravda. V obou případech program pokračuje dál. Součástí výrazu samozřejmě může být i proměnná:

{VBNET_CONSOLE}
Console.WriteLine("Zadej nějaké číslo")
Dim a As Integer = Console.ReadLine()
If a > 5 Then
    Console.WriteLine("Zadal jsi číslo větší než 5!")
End If
Console.WriteLine("Děkuji za zadání")
Console.ReadKey()
{/VBNET_CONSOLE}

Ukažme si nyní relační operátory, které můžeme ve výrazech používat:

Operátor	VB.NET zápis
Rovnost	=
Je ostře větší	>
Je ostře menší	<
Je větší nebo rovno	>=
Je menší nebo rovno	<=
Nerovnost	<>

Rovnost zapisujeme jedním =, stejně jako když chceme přiřadit hodnotu do proměnné. Pokud chceme nějaký výraz znegovat, napíšeme před něj Not.

{VBNET_CONSOLE}
Console.WriteLine("Zadej nějaké číslo, ze kterého spočítám odmocninu:")
Dim a As Integer = Console.ReadLine()
If a > 0 Then
    Console.WriteLine("Zadal jsi číslo větší než 0, to znamená, že ho mohu odmocnit!")
    Dim o As Double = Math.Sqrt(a)
        Console.WriteLine("Odmocnina z čísla " & a & " je " & o)
End If
Console.WriteLine("Děkuji za zadání")
Console.ReadKey()
{/VBNET_CONSOLE}

Konzolová aplikace
Zadej nějaké číslo, ze kterého spočítám odmocninu:
144
Zadal jsi číslo větší než 0, to znamená, že ho mohu odmocnit!
Odmocnina z čísla 144 je 12
Děkuji za zadání

Program načte od uživatele číslo a pokud je větší než 0, vypočítá z něj druhou odmocninu. Mimo jiné jsme použili třídu Math, která na sobě obsahuje řadu užitečných matematických metod, na konci této kapitoly si ji blíže představíme. Sqrt vrací hodnotu jako double. Bylo by hezké, kdyby nám program vyhuboval v případě, že zadáme záporné číslo. S dosavadními znalostmi bychom napsali něco jako:

{VBNET_CONSOLE}
Console.WriteLine("Zadej nějaké číslo, ze kterého spočítám odmocninu:")
Dim a As Integer = Console.ReadLine()
If a > 0 Then
    Console.WriteLine("Zadal jsi číslo větší než 0, to znamená, že ho mohu odmocnit!")
    Dim o As Double = Math.Sqrt(a)
    Console.WriteLine("Odmocnina z čísla " & a & " je " & o)
End If
If a <= 0 Then
    Console.WriteLine("Odmocnina ze záporného čísla neexistuje!")
End If
Console.WriteLine("Děkuji za zadání")
Console.ReadKey()
{/VBNET_CONSOLE}

Všimněte si, že musíme pokrýt i případ, kdy se a = 0, nejen když je menší. Kód však můžeme výrazně zjednodušit pomocí klíčového slova Else, které vykoná následující příkaz nebo blok příkazů v případě, že se podmínka neprovede:

{VBNET_CONSOLE}
Console.WriteLine("Zadej nějaké číslo, ze kterého spočítám odmocninu:")
Dim a As Integer = Console.ReadLine()
If a > 0 Then
    Console.WriteLine("Zadal jsi číslo větší než 0, to znamená, že ho mohu odmocnit!")
    Dim o As Double = Math.Sqrt(a)
    Console.WriteLine("Odmocnina z čísla " & a & " je " & o)
Else
    Console.WriteLine("Odmocnina ze záporného čísla neexistuje!")
End If
Console.WriteLine("Děkuji za zadání")
Console.ReadKey()
{/VBNET_CONSOLE}

Kód je mnohem přehlednější a nemusíme vymýšlet opačnou podmínku, což by v případě složené podmínky mohlo být někdy i velmi obtížné.

Else se také využívá v případě, kdy potřebujeme v příkazu manipulovat s proměnnou z podmínky a nemůžeme se na ni tedy ptát potom znovu. Program si sám pamatuje, že se podmínka nesplnila a přejde do sekce Else. Ukažme si to na příkladu: Mějme číslo a, kde bude hodnota 0 nebo 1 a po nás se bude chtít, abychom hodnotu prohodili (pokud tam je 0, dáme tam 1, pokud 1, dáme tam 0). Naivně bychom mohli kód napsat takto:

{VBNET_CONSOLE}
Dim a As Integer = 0
If a = 0 Then
    a = 1
End If
If a = 1 Then
    a = 0
End If
Console.WriteLine(a)
Console.ReadKey()
{/VBNET_CONSOLE}

Nefunguje to, že? Pojďme si projet, co bude program dělat. Na začátku máme v a nulu, první podmínka se jistě splní a dosadí do a jedničku. No ale rázem se splní i ta druhá. Co s tím? Když podmínky otočíme, budeme mít ten samý problém s jedničkou. Jak z toho ven? Ano, použijeme Else.

{VBNET_CONSOLE}
Dim a As Integer = 0
If a = 0 Then
    a = 1
Else
    a = 0
End If
Console.WriteLine(a)
Console.ReadKey()
{/VBNET_CONSOLE}

Podmínky je možné skládat a to pomocí dvou základních operátorů:

Operátor	VB.NET zápis
A zároveň	And
Nebo	Or

Uveďme si příklad:

{VBNET_CONSOLE}
Console.WriteLine("Zadejte číslo v rozmezí 10-20:")
Dim a As Integer = Console.ReadLine()
If a >= 10 And a <= 20 Then
    Console.WriteLine("Zadal jsi správně")
Else
    Console.WriteLine("Zadal jsi špatně")
End If
Console.ReadKey()
{/VBNET_CONSOLE}

S tím si zatím vystačíme, operátory se pomocí závorek samozřejmě dají kombinovat.

{VBNET_CONSOLE}
Console.WriteLine("Zadejte číslo v rozmezí 10-20 nebo 30-40:")
Dim a As Integer = Console.ReadLine()
If ((a >= 10) And (a <= 20)) Or ((a >= 30) And (a <= 40)) Then
    Console.WriteLine("Zadal jsi správně")
Else
    Console.WriteLine("Zadal jsi špatně")
End If
Console.ReadKey()
{/VBNET_CONSOLE}

Select Case

Select Case nám umožňuje zjednodušit (relativně) zápis více podmínek pod sebou. Vzpomeňme si na naši kalkulačku v prvních lekcích, která načetla 2 čísla a vypočítala všechny 4 operace. Nyní si ale budeme chtít zvolit, kterou operaci chceme. Bez Select Case bychom napsali kód podobný tomuto:

{VBNET_CONSOLE}
Console.WriteLine("Vítejte v kalkulačce")
Console.WriteLine("Zadejte první číslo:")
Dim a As Single = Console.ReadLine()
Console.WriteLine("Zadejte druhé číslo:")
Dim b As Single = Console.ReadLine()
Console.WriteLine("Zvolte si operaci:")
Console.WriteLine("1 - sčítání")
Console.WriteLine("2 - odčítání")
Console.WriteLine("3 - násobení")
Console.WriteLine("4 - dělení")
Dim volba As Integer = Console.ReadLine()
Dim vysledek As Single = 0
If volba = 1 Then
    vysledek = a + b
Else
    If volba = 2 Then
        vysledek = a - b
    Else
        If volba = 3 Then
            vysledek = a * b
        Else
            If volba = 4 Then
                vysledek = a / b
            End If
        End If
    End If
End If
If volba > 0 And volba < 5 Then
    Console.WriteLine("Výsledek: {0}", vysledek)
Else
    Console.WriteLine("Neplatná volba")
End If

Console.WriteLine("Děkuji za použití kalkulačky, aplikaci ukončíte libovolnou klávesou.")
Console.ReadKey()
{/VBNET_CONSOLE}

Konzolová aplikace
Vítejte v kalkulačce
Zadejte první číslo:
3,14
Zadejte druhé číslo:
2,72
Zvolte si operaci:
1 - sčítání
2 - odčítání
3 - násobení
4 - dělení
2
Výsledek: 0,42
Děkuji za použití kalkulačky, aplikaci ukončíte libovolnou klávesou.

Všimněte si, že jsme proměnnou výsledek deklarovali na začátku, jen tak do ni můžeme potom přiřazovat. Kdybychom ji deklarovali u každého přiřazení, Visual Basic by kód nezkompiloval a vyhodil chybu redeklarace proměnné. Proměnná může být deklarována (založena v paměti) vždy jen jednou. Bohužel Visual Basic není schopen poznat, zda je do proměnné vysledek opravdu přiřazena nějaká hodnota. Ozve se při výpisu na konzoli, kde se mu nelíbí, že může vypisovat proměnnou, která nemá přiřazenu hodnotu. Z tohoto důvodu na začátku dosadíme do vysledek nulu. Další vychytávka je kontrola správnosti volby. Program by v tomto případě fungoval stejně i bez těch Else, ale nač se dále ptát, když již máme výsledek.

Nyní si zkusíme napsat ten samý kód pomocí Select Case:

{VBNET_CONSOLE}
Console.WriteLine("Vítejte v kalkulačce")
Console.WriteLine("Zadejte první číslo:")
Dim a As Single = Console.ReadLine()
Console.WriteLine("Zadejte druhé číslo:")
Dim b As Single = Console.ReadLine()
Console.WriteLine("Zvolte si operaci:")
Console.WriteLine("1 - sčítání")
Console.WriteLine("2 - odčítání")
Console.WriteLine("3 - násobení")
Console.WriteLine("4 - dělení")
Dim volba As Integer = Console.ReadLine()
Dim vysledek As Single = 0
Select Case volba
    Case 1
        vysledek = a + b
    Case 2
        vysledek = a - b
    Case 3
        vysledek = a * b
    Case 4
        vysledek = a / b
End Select
If volba > 0 And volba < 5 Then
    Console.WriteLine("Výsledek: {0}", vysledek)
Else
    Console.WriteLine("Neplatná volba")
End If

Console.WriteLine("Děkuji za použití kalkulačky, aplikaci ukončíte libovolnou klávesou.")
Console.ReadKey()
{/VBNET_CONSOLE}

Select Case může místo Case x: obsahovat ještě možnost Case Else, která se vykoná v případě, že nebude platit žádný Case. Je jen na vás, jestli budete Select Case používat, obecně se vyplatí jen při větším množství příkazů a vždy jde nahradit sekvencí If a Else. Select Case jde samozřejmě udělat i pro hodnoty stringové proměnné.

To bychom měli. V příští lekci, Cykly ve Visual Basicu, nás čekají pole a cykly. Tím dovršíme základní znalosti, máte se na co těšit