仓颉编程入门 – if 表达式

一. if 表达式的基本形式

if (条件) {
  分支 1
} else {
  分支 2
}

在if表达式中，有一个“条件”表达式，它是布尔类型的，用于判断接下来的执行路径。此外，还有“分支 1”和可选的“else 分支”（即“分支 2”）作为两个可能的代码块。if表达式的执行流程如下：

1. 计算“条件”表达式的值。如果值为true，则执行第2步；如果值为false，且存在“else 分支”，则执行第3步；如果值为false且没有“else 分支”，则直接跳转到第4步。
2. 执行“分支 1”中的代码。完成后，无论“条件”表达式的结果如何，都将跳转到第4步。
3. （可选）如果存在“else 分支”，则在“条件”表达式为false时执行“else 分支”中的代码。完成后，跳转到第4步。
4. 继续执行if表达式后面的代码。

var num = 10
if (num % 2 ==0){
	println("偶数")
}

在这段程序中，我们使用仓颉标准库的 random 包生成了一个随机整数，然后使用 if 表达式判断这个整数是否能被 2 整除，并在不同的条件分支中打印“偶数”或“奇数”。

import std.random.*

main() {
    let number: Int8 = Random().nextInt8()
    println(number)
    if (number % 2 == 0) {
        println("偶数")
    } else {
        println("奇数")
    }
}

注意 : 仓颉编程语言是强类型的，if 表达式的条件只能是布尔类型，不能使用整数或浮点数等类型，和 C 语言等不同，仓颉不以条件取值是否为 0 作为分支选择依据，例如以下程序将编译报错：

main() {
    let number = 1
    if (number) { // Error, mismatched types
        println("非零数")
    }
}

二. 多条件判断

在许多场景中，当一个条件不成立时，我们可能还要判断另一个或多个条件、再执行对应的动作，仓颉允许在 else 之后跟随新的 if 表达式，由此支持多级条件判断和分支执行，例如：

import std.random.*

main() {
    let speed = Random().nextFloat64() * 20.0
    println("${speed} km/s")
    if (speed > 16.7) {
        println("第三宇宙速度，鹊桥相会")
    } else if (speed > 11.2) {
        println("第二宇宙速度，嫦娥奔月")
    } else if (speed > 7.9) {
        println("第一宇宙速度，腾云驾雾")
    } else {
        println("脚踏实地，仰望星空")
    }
}

在编程中，if 表达式的值与类型取决于其具体的使用形式及上下文环境。以下是几种情况的详细说明：

含 else 分支且被求值的 if 表达式：
类型确定：
当上下文对 if 表达式的值有明确的类型要求（如类型 T）时，if 表达式的每个分支（包括 else 分支）必须返回一个 T 的子类型值。此时，if 表达式的整体类型即为 T。若不满足这一子类型约束，则编译时会报错。
若上下文没有明确的类型要求，则 if 表达式的类型将基于其各个分支返回值的类型来确定，具体为这些类型之间的最小公共父类型。若不存在这样的类型，则编译会报错。
值确定：若编译通过，if 表达式的值将等于实际执行分支的返回值。
含 else 分支但未被求值的 if 表达式：
在这种情况下，开发者通常关注的是 if 表达式内不同分支所执行的操作，而非其返回值。因此，为了避免类型检查规则对此类用法造成不必要的限制，我们规定此类 if 表达式的类型为 Unit，且其值为空元组 ()。同时，各分支的返回值类型及值将不参与上述类型检查过程。
不含 else 分支的 if 表达式：
由于此类 if 表达式的一个或多个分支可能不被执行，为了保持类型的一致性和预测性，我们同样规定其类型为 Unit，且值为 ()。这样处理可以简化类型系统的复杂性，同时避免由于分支未执行而导致的潜在类型错误。

三. 赋值使用

let zero: Int8 = 0
    let one: Int8 = 1
    let voltage = 5.0
    let bit = if (voltage < 2.5) {
        zero
    } else {
        one
    }

在程序设计中，当if表达式用作变量定义的初始值时，该变量的类型将从if表达式的返回值中推导出来。如果if表达式包含else分支，那么变量的类型将是基于两个分支（if分支和else分支）返回值的类型来确定的，具体为这两个类型之间的最小公共父类型。

考虑以下情况：

• 变量bit没有被显式标注类型，因此其类型将从if表达式的初值中推导。
• 在这个if表达式中，if分支和else分支都包含代码块，且根据之前的说明，这两个代码块的类型都是Int8。
• 由于两个分支的代码块类型相同（均为Int8），因此if表达式的类型被直接确定为Int8。
• 变量bit的值将由if表达式决定。如果if条件为真，则bit的值将是if分支代码块的返回值；如果if条件为假，则bit的值将是else分支代码块的返回值。

根据这个逻辑，如果if条件不满足（即执行了else分支），那么变量bit的类型将被推导为Int8，且其值将为else分支代码块返回的值，即1。

总结来说，变量bit的类型为Int8，其值为1，这是基于if表达式中else分支代码块的返回值和类型推导规则得出的。