GRANANJE U PROGRAMU U C++

U osnovnim primerima u programskom jeziku C++, naredbe se mogu izvršavati sekvencijalno, jedna za drugom, kao što je to slučaj u jeziku C. Međutim, u realnim aplikacijama često je potrebno prilagoditi tok izvršavanja programa na osnovu određenih uslova. Ovaj proces se naziva grananje, jer omogućava programu da se u nekom trenutku deli na dve ili više grana izvršavanja. Na slici 1 - desno, prikazano je jednostavno grananje sa dve grane. Program započinje sa jednom sekvencom izvršavanja, zatim dolazi do grananja, gde se na osnovu ispunjenosti uslova bira jedna od dve moguće grane izvršavanja.
Uslov predstavlja logički izraz koji može imati dve vrednosti:

• true: što označava logičku istinu.
  
• false: što označava logičku neistinu.
  

U jeziku C++ postoji poseban tip podataka za logičke vrednosti, nazvan bool. Vrednost true se interno interpretira kao 1, dok se vrednost false interpretira kao 0. Ovo je unapređenje u odnosu na jezik C, gde se za logičke vrednosti koristi tip int, sa 0 kao neistinom i bilo kojom pozitivnom vrednošću kao istinom.

Grananje u programu sa 2 grane

Grananje omogućava programima da donose odluke na osnovu zadatih uslova, čime se otvara mogućnost prilagođavanja toka izvršavanja. Na prethodnoj slici prikazano je osnovno grananje u programu sa dve grane, gde svaka grana sadrži bar jednu naredbu (naredba 2 u levom toku, a naredba 3 u desnom).
Međutim, postoje situacije kada je potrebno omogućiti izvršavanje određene naredbe samo ako je ispunjen određeni uslov, dok u drugom toku nema naredbi za izvršenje. Ovo se naziva uslovno izvršavanje, i dijagram toka za takve situacije je prikazan na narednoj slici (slika 2).
Na levom dijagramu toka, ako je vrednost uslova 0 (FALSE), program zaobilazi naredbu 2 i nastavlja dalje bez njenog izvršenja. Na desnom dijagramu toka, vidimo slično grananje sa dodatkom mogućnosti da se izvršavanje u jednoj grani preskoči ako uslov nije zadovoljen.
U jeziku C++ ovakvo grananje često koristi ključne reči poput if i else, a zbog postojanja bool tipa podataka, izrazi koji se koriste za uslov mogu biti izraženiji i intuitivniji. Na primer:

​Ova struktura omogućava jednostavniju i pregledniju implementaciju odluka u programima, što doprinosi čitljivosti i održivosti koda.

​Sličnosti i razlike sa grananjem u C jeziku

Sličnosti

1. Osnovne strukture grananja:

• Oba jezika koriste if, else if, else, i switch za kontrolu toka programa.
• Sintaksa za ove strukture je identična:

1. Logički izrazi:
   • Oba jezika koriste iste logičke operatore:
     • && (logičko "i"),
     • || (logičko "ili"),
     • ! (logička negacija).
2. Prekid i nastavak toka u switch strukturi:
   • Oba jezika koriste break za prekidanje switch grananja i default za podrazumevane slučajeve.

Razlike

Tipovi podataka u uslovima

• C:
  • U C jeziku, uslov u grananju može biti bilo koji izraz koji se može interpretirati kao celobrojna vrednost:
    • 0 se smatra lažnim.
    • Sve što nije 0 smatra se istinitim.

Primer:c

​if (10) {
    printf("Ovo će se uvek izvršiti u C.\n");
}
C++:

• C++ ima dodatnu strožiju logiku i podržava bool tip uveden u C++98.
• U C++ jeziku je preporučljivo koristiti bool za logičke uslove, što čini kod čitljivijim i manje podložnim greškama.
• Primer:

bool uslov = true;
if (uslov) {
    std::cout << "Ovo će se izvršiti u C++.\n";
}
 2. Funkcionalnosti u grananju​

• C:
  • Nema podršku za napredne mehanizme kao što su lambda izrazi ili klasični std::function objekti za logičke izraze.
• C++:
  • Pruža dodatne mogućnosti kao što su lambda izrazi, što omogućava složenije i fleksibilnije grananje:

3. switch sa složenim izrazima

• C:
  • switch u C može koristiti samo integralne tipove (int, char, enum).
• C++:
  • U modernim verzijama C++ (C++11 i kasnije), moguće je koristiti constexpr izraze i enum class u switch strukturama, što nije moguće u C.

4. else if vs else if kao jedan blok

• C:
  • Tehnički, else if nije specifična ključna reč, već kombinacija else { if }.
• C++:
  • Funkcionalnost ostaje ista, ali zbog strože logike sa tipovima, logički izrazi u grananju mogu biti provereni pomoću statičke analize kompajlera.

5. Integracija sa objektno orijentisanim konceptima (C++)

• U C++, grananje se može integrisati sa metodama i svojstvima klasa, što omogućava složenije logike u objektno-orijentisanim programima.

ZaključakIako osnovne strukture grananja u C i C++ ostaju slične, C++ pruža dodatne funkcionalnosti koje omogućavaju veću fleksibilnost i bolju integraciju sa modernim programskim praksama, poput korišćenja bool tipa, lambda izraza i constexpr evaluacije. U C jeziku, fokus ostaje na jednostavnosti i kompatibilnosti sa starijim verzijama jezika.

Logički podaci i složeniji izrazi

Grananje u programu i logički podaci.

​Logički podaci se koriste kao skretnica kod grananja u programu. Na sledećoj slici su prikazana grananja u programu na osnovu postavljenog uslova. Na slici levo je prikazamo uslovno izvršenje naredbe 2. Prvo se izvršava naredba 1 u jednom toku, a zatim se proverava tačnost uslova. Ako je tačan izvršiće se naredba 2, a ako nije neće se izvršiti ni jedna. Uslov na dijagramu može biti ili logički podatak tipa bool ili logički izraz, takođe tipa bool.
Na slici desno, je prikazano grananje na dve grane, na osnovu logičke promenljive Uslov(ili logičkog izraza). Ako je tačan izvršiće se grana levo, tj. naredba 2, a ako je netačan onda će se izvršiti naredba 3.
Ovo omogućavaju naredba if (za slučaj levo) ili naredba if-else za slučaj desno.

Grananje u programu: if-else naredba

Naredba if-else omogućava grananje u programu kao što je prikazano na sledećoj slici(slika 3): Na slici je sa leve prikazana sintaksa naredbe, a sa desne strane dijagram toka. Ovde se vidi da se u levoj grani, koja se izvršava ako je uslov =true, izvršava naredba 2(obojena plavo), a u desnoj grani, ako je uslov=false, se izvršava naredba 3(obojena zeleno). U granama se mogu naći više od jedne naredbe i onda one moraju biti obuhvaćene vitičastim zagradama, kao što je pokazano u nastavku:
​Ako u drugoj grani nemamo naredbu onda ova grana služi da preskoči naredbu 2, i onda se koristi samo if naredba, bez klauzule else, kao što je prikazano u nastavku.Selekcije - naredba if

Pretpostavimo da se naredba 1 vrši u 1 toku a onda da se naredba 2 izvršava ako je određen uslov ispunjen, onda bi dijagram toka i kod izgledali kao na slici 4. Uslovno izvršenje neke naredbe se  vrši pomoću naredbe if:
​

U grani sa naredbama može biti i više naredbi kao što je pokazano na sledećem primeru:Bez obzira da li će se izvršiti naredbe2 ili preskočiti, program nastavlja sa izvršavanjem posle zatvorene zagrade.

Primer: Provera ispravnosti unetog podatka

Zadatak: Uneti dužinu stranice  kvadrata a i ispitati da li je podatak ispravan. Napomena: Podatak se smatra ispravnim ako je pozitivan broj

Testirajte svoje kodove!

Unesite podatke za program:Run Code

Primer: ​Uneti ceo broj i odrediti da li je deljiv sa 3

Rešenje:
​Broj je deljiv sa 3 ako je ostatak deljenja broja koji se unese i broja 3 jednak nuli. Naredbu if-else ćemo koristiti da bi napravili grananje u programu, tako da se u jednoj grani ispiše poruka(cout) "Broj je deljiv sa 3", dok će se u drugoj grani ispisati druga poruka: "Broj nije deljiv sa 3".
Da bi smo napisali uslov za grananje potrebno je odrediti ostatak deljenja. Za to se upotrebljava operator "%".
Dakle ostatak deljenja broja a i broja 3 je: a%3.
Zatim se proverava da li je jednak nuli. Dakle,
a%3 == 0 Posle pokretanja programa:

​Detaljnije objašnjenje "if" naredbe

---

Grananje u programu sa 3 grane

Grananje u programu kada imamo 3 grane ili više, ostvaruje se pomoću if-else if-else  ili if-else if-else if naredbe. U prvom slučaju su potrebna 2, a u drugom slučaju 3 uslova.Pogledajmo sada prvi slučaj sa 2 uslova: Naredba za grananje u skladu sa algoritmom prikazanom na slici 4 bi bila: Umesto poslednjeg else bloka možemo staviti else if blok koji zahteva 3. uslov. Ovo je pokazano na slici Na slici je prikazan drugi slučaj, a to je grananje sa 3 grane: Program prvo izvršava naredbe 0 u jednom toku(grani) a zatim se deli na osnovu postavljena 3 uslova na 3 grane. Prvo se ispituje uslov 1. Ako je on tačan izvršiće se naredbe 1. Ako taj uslov nije tačan onda se ispituje uslov 2. Ako je on tačan izvršavaju se naredbe 2. Ako uslov 2 nije tačan onda se ispituje uslov 3. Ako je tačan izvršiće se naredbe 3, a ako nije preskočiće se sve naredbe. Program se posle toga vraća u jedan tok(vidi kako se strelice ulivaju u kružić na dijagramu).
Kod koji je predstavljen ovim dijagramom bi bio:

Grananje u programu sa 3 grane - video lekcija

​U ovom videu je opisano grananje u programu sa 3 i više grana. Naredbe: if-else if-else, if-else if - else if. U nastavku videa je opisana switch naredba, Takođe su pokazana i 2 primera rešena pomoću CodeBlock-a.

---

Posmatrajmo sledeći primer:

Primer 2: Uneti dva realna broja preko standardnog ulaza i uporediti njihove vrednosti

Rešenje:
Posle unosa broja a i b sa tastature, program se grana na 3 grane, jer postoje 3 varijante da se program izvrši. Varijante su u stvari poruke koje će biti ispisane pomoću cout naredbe:

• " a je veće od b"
• " a je jednako b"
• " a je manje od b"

​Prvo treba postaviti prvi uslov pomoću if naredbe, npr. da li je a veće od b(a>b). Sa ovim uslovom dobijamo dve te sledeći grane jedna za tačan uslov i tada se ispisuje prva poruka. Druga za netačan uslov, ali s obzirom da imamo jos dve mogućnosti, potreban nam je još bar jedan uslov. Npr. "da li je a jednako nuli"(a==0). Ovo ide uz else ifklauzula odmah ispod prve varijante. Drugu varijantu dobijamo za ovaj uslov tačan. Treću varijantu dobijamo za ovaj uslov netačan i to se piše uz klauzulu else. Sledeći kod ovo pokazuje:Posle pokretanja na izlazu: Od ponuđene 3 varijante, tj. tri moguće poruke samo jedna će se izvršiti:
Za prvi uslov tačan izvršava se prva varijanta
Za prvi uslov netačan, a drugi uslov tačan, druga varijanta i
Za prvi i drugi uslov netačan, treća varijanta

Takođe treba uočiti da else klausula, koja može biti samo poslednja, ne zahteva eksplicitno pisanje uslova, nego se on podrazumeva: Ako nije a > b i ako nije tačno da je a == b, onda zakljucujemo da je a < b.

Ovo se može rešiti i sa else if naredbom na poslednjem mestu, ali ona zahteva uslov eksplicitno:Za pisanje naredbi kao varijante programa u grananju nisu korišćene zagrade, jer u svakoj grani postoji samo po jedna naredba. U slučaju da ima više naredbi unutar neke od grane, stavljanje tih naredbi unutar bloka sa vitičastim zagradama bi bilo obavezno.

Primer 3: Odabir Figura

Zadatak:
​Omogućiti prvo korisniku, da odabere jednu od tri geometrijske figure:
 1-Kvadrat, 2-Krug, 3-Paralelogram,
a zatim da unese potrebne ulazne podatke za odabranu figuru i izračuna njenu površinu

---

Srodni članci

Grananje u programu-primeri
Podaci
Grananje u programu - JAVA
Nizovi-primeri
Algoritmi