Objective-C条件语句（if-else、switch）使用技巧

Objective-C 条件语句（if - else、switch）使用技巧

if - else 语句基础

在 Objective - C 中，if - else语句是最基本的条件控制结构，用于根据条件的真假来执行不同的代码块。其基本语法如下：

if (condition) {
    // 如果条件为真，执行这里的代码
} else {
    // 如果条件为假，执行这里的代码
}

其中，condition是一个布尔表达式，它的结果要么为YES（真），要么为NO（假）。例如，我们来判断一个整数是否大于 10：

int number = 15;
if (number > 10) {
    NSLog(@"这个数字大于 10");
} else {
    NSLog(@"这个数字小于或等于 10");
}

在上述代码中，number > 10就是条件表达式。由于number的值为 15，大于 10，所以条件为真，会输出“这个数字大于 10”。

if - else 语句的嵌套

if - else语句可以嵌套使用，以处理更复杂的条件逻辑。语法如下：

if (condition1) {
    // 如果 condition1 为真，执行这里
    if (condition2) {
        // 如果 condition2 也为真，执行这里
    } else {
        // 如果 condition2 为假，执行这里
    }
} else {
    // 如果 condition1 为假，执行这里
}

假设我们要判断一个学生的成绩等级。成绩大于等于 90 分为 A，80 - 89 分为 B，60 - 79 分为 C，小于 60 分为 D。代码如下：

int score = 85;
if (score >= 60) {
    if (score >= 80) {
        if (score >= 90) {
            NSLog(@"成绩等级为 A");
        } else {
            NSLog(@"成绩等级为 B");
        }
    } else {
        NSLog(@"成绩等级为 C");
    }
} else {
    NSLog(@"成绩等级为 D");
}

在这个例子中，通过层层嵌套的if - else语句，根据不同的成绩范围输出相应的等级。虽然嵌套的if - else语句能解决复杂的条件判断，但过多的嵌套会使代码可读性变差，增加维护成本。

简化 if - else 语句

1. 使用三元运算符 三元运算符?:可以在某些情况下简化if - else语句。其语法为：condition? expression1 : expression2。如果condition为真，返回expression1的值；否则，返回expression2的值。

例如，我们要获取两个数中的较大值，原本使用if - else语句可以这样写：

int a = 10;
int b = 20;
int max;
if (a > b) {
    max = a;
} else {
    max = b;
}
NSLog(@"较大值为 %d", max);

使用三元运算符可以简化为：

int a = 10;
int b = 20;
int max = (a > b)? a : b;
NSLog(@"较大值为 %d", max);

2. 提前返回 在一些函数或方法中，如果满足某些条件就直接返回，可以减少if - else的嵌套层次，使代码更清晰。

例如，我们有一个函数用于计算两个正整数的商，如果除数为 0 则返回 -1。通常的写法可能是：

float divide(int a, int b) {
    if (b!= 0) {
        return (float)a / b;
    } else {
        return -1;
    }
}

通过提前返回，可以简化为：

float divide(int a, int b) {
    if (b == 0) {
        return -1;
    }
    return (float)a / b;
}

复合条件判断

if - else语句中的条件可以是复合条件，通过逻辑运算符&&（与）、||（或）和!（非）将多个简单条件组合起来。

1. 逻辑与（&&） 只有当所有条件都为真时，复合条件才为真。例如，判断一个数是否在 10 到 20 之间（包括 10 和 20）：

int number = 15;
if (number >= 10 && number <= 20) {
    NSLog(@"这个数在 10 到 20 之间");
} else {
    NSLog(@"这个数不在 10 到 20 之间");
}

2. 逻辑或（||） 只要有一个条件为真，复合条件就为真。比如，判断一个人是否是成年人（年龄大于等于 18 岁）或者是儿童（年龄小于 10 岁）：

int age = 25;
if (age >= 18 || age < 10) {
    NSLog(@"是成年人或者儿童");
} else {
    NSLog(@"既不是成年人也不是儿童");
}

3. 逻辑非（!） 用于取反条件的真假。例如，判断一个数是否不为 0：

int number = 5;
if (!(number == 0)) {
    NSLog(@"这个数不为 0");
} else {
    NSLog(@"这个数为 0");
}

switch 语句基础

switch语句是另一种条件控制结构，用于根据一个表达式的值来选择执行不同的分支。其基本语法如下：

switch (expression) {
    case value1:
        // 如果 expression 的值等于 value1，执行这里的代码
        break;
    case value2:
        // 如果 expression 的值等于 value2，执行这里的代码
        break;
    default:
        // 如果 expression 的值不等于任何一个 case 的值，执行这里的代码
        break;
}

expression通常是一个整数类型（包括char）的表达式，value1、value2等是与expression类型相同的常量值。break语句用于结束当前case分支的执行，防止代码继续执行下一个case分支。

例如，根据一个表示星期几的整数（1 - 7）输出对应的星期名称：

int day = 3;
switch (day) {
    case 1:
        NSLog(@"星期一");
        break;
    case 2:
        NSLog(@"星期二");
        break;
    case 3:
        NSLog(@"星期三");
        break;
    case 4:
        NSLog(@"星期四");
        break;
    case 5:
        NSLog(@"星期五");
        break;
    case 6:
        NSLog(@"星期六");
        break;
    case 7:
        NSLog(@"星期日");
        break;
    default:
        NSLog(@"无效的数字");
        break;
}

在上述代码中，day的值为 3，所以会输出“星期三”。

switch 语句的注意事项

1. 常量表达式 case后面的值必须是常量表达式，不能是变量或带有变量的表达式。例如，下面的代码是错误的：

int value = 10;
switch (value) {
    case value: // 错误，不能是变量
        NSLog(@"值为 10");
        break;
    default:
        break;
}

2. fall - through 如果在case分支中没有使用break语句，代码会继续执行下一个case分支，这种现象称为“fall - through”。例如：

int number = 2;
switch (number) {
    case 1:
        NSLog(@"数字为 1");
    case 2:
        NSLog(@"数字为 2");
    case 3:
        NSLog(@"数字为 3");
        break;
    default:
        break;
}

由于number的值为 2，首先会执行case 2的代码，输出“数字为 2”。因为没有break语句，代码会继续执行case 3的代码，输出“数字为 3”。在实际编程中，通常要避免意外的“fall - through”，除非有特定的逻辑需求。

3. default 分支 default分支不是必需的，但在不确定expression可能取值的情况下，使用default分支可以处理意外情况。例如，在处理用户输入的数字时，如果输入了一个不在预期范围内的数字，default分支可以给出相应的提示。

switch 与 if - else 的选择

1. 简单条件判断 对于简单的二选一条件判断，if - else语句更加直观和简洁。例如，判断一个数是否为正数：

int number = 5;
if (number > 0) {
    NSLog(@"这个数是正数");
} else {
    NSLog(@"这个数不是正数");
}

2. 多分支判断 当需要根据一个变量的多个不同值执行不同操作时，如果值是离散的且数量有限，switch语句可能更合适，因为它的代码结构更清晰，执行效率也可能更高。比如，根据不同的用户角色（用整数表示）执行不同的操作：

int userRole = 2;
switch (userRole) {
    case 1:
        // 管理员操作
        NSLog(@"执行管理员操作");
        break;
    case 2:
        // 普通用户操作
        NSLog(@"执行普通用户操作");
        break;
    case 3:
        // 访客操作
        NSLog(@"执行访客操作");
        break;
    default:
        NSLog(@"无效的用户角色");
        break;
}

然而，如果条件判断涉及范围比较或者复杂的逻辑运算，if - else语句会更灵活。例如，判断一个数是否在某个区间内，或者根据多个条件的组合进行判断。

结合枚举使用 switch

在 Objective - C 中，枚举类型常与switch语句结合使用，使代码更具可读性和可维护性。枚举类型定义一组命名的整数值。

例如，定义一个表示季节的枚举类型，并使用switch语句根据季节输出相应的信息：

typedef NS_ENUM(NSInteger, Season) {
    SeasonSpring,
    SeasonSummer,
    SeasonAutumn,
    SeasonWinter
};

Season currentSeason = SeasonSummer;
switch (currentSeason) {
    case SeasonSpring:
        NSLog(@"春天到了，万物复苏");
        break;
    case SeasonSummer:
        NSLog(@"夏天到了，天气炎热");
        break;
    case SeasonAutumn:
        NSLog(@"秋天到了，果实累累");
        break;
    case SeasonWinter:
        NSLog(@"冬天到了，白雪皑皑");
        break;
    default:
        break;
}

通过这种方式，代码中使用枚举值代替具体的整数，使代码更易读，并且如果需要修改枚举值的含义或添加新的枚举值，只需要在枚举定义处修改，而不需要在switch语句中逐一修改。

优化条件语句的性能

1. 减少不必要的计算 在条件表达式中，尽量避免重复计算或执行复杂的函数调用。例如，如果一个复杂函数的返回值在条件判断中多次使用，可以先将其结果存储在一个变量中。

// 不推荐的写法
if (expensiveFunction() > 10 && expensiveFunction() < 20) {
    // 执行代码
}

// 推荐的写法
int result = expensiveFunction();
if (result > 10 && result < 20) {
    // 执行代码
}

2. 合理安排条件顺序 对于复合条件，将更有可能为假的条件放在前面。因为逻辑与（&&）和逻辑或（||）运算符具有短路特性，即一旦确定整个表达式的真假，就不会再计算后面的条件。

例如，对于if (condition1 && condition2)，如果condition1为假，就不会再计算condition2。所以，如果condition1更有可能为假，就把它放在前面，这样可以减少不必要的计算。

3. 使用高效的数据结构辅助判断 在某些情况下，如果需要频繁地根据某个值进行条件判断，可以使用更高效的数据结构。例如，如果需要根据大量的整数值进行快速判断，可以考虑使用哈希表。虽然 Objective - C 本身没有内置的哈希表类型，但可以使用NSDictionary来模拟。

假设我们要快速判断一个整数是否在一组特定的整数集合中，使用NSDictionary可以这样实现：

NSMutableDictionary *numberSet = [NSMutableDictionary dictionary];
NSArray *numbers = @[@1, @2, @3, @4, @5];
for (NSNumber *number in numbers) {
    [numberSet setObject:@YES forKey:number];
}

int checkNumber = 3;
if ([numberSet objectForKey:@(checkNumber)]) {
    NSLog(@"数字 %d 在集合中", checkNumber);
} else {
    NSLog(@"数字 %d 不在集合中", checkNumber);
}

相比使用if - else语句逐一判断，这种方法的查找效率更高，尤其是当集合中的元素数量较多时。

条件语句中的类型转换

在条件语句中，要注意类型转换可能带来的影响。例如，当一个浮点数与整数进行比较时，可能会因为精度问题导致结果不符合预期。

float floatNumber = 10.000001f;
int intNumber = 10;
if (floatNumber == intNumber) {
    NSLog(@"相等");
} else {
    NSLog(@"不相等");
}

在上述代码中，由于浮点数的精度问题，floatNumber实际上可能略大于 10，所以比较结果可能为不相等，即使我们期望它们相等。为了避免这种情况，可以设置一个允许的误差范围进行比较。

float floatNumber = 10.000001f;
int intNumber = 10;
float epsilon = 0.00001f;
if (fabs(floatNumber - intNumber) < epsilon) {
    NSLog(@"相等");
} else {
    NSLog(@"不相等");
}

另外，当使用逻辑运算符连接不同类型的条件时，也要注意类型的隐式转换。例如，在if (condition1 && condition2)中，如果condition1是一个整数表达式，condition2是一个布尔表达式，condition1会被隐式转换为布尔值。非零整数会被转换为YES，零会被转换为NO。

条件语句与代码可读性

1. 添加注释 对于复杂的条件语句，尤其是嵌套的if - else语句或包含复杂逻辑的复合条件，添加注释可以帮助其他开发者（甚至自己在一段时间后）理解代码的逻辑。

// 判断用户是否是管理员且年龄大于 18 岁
if (user.role == UserRoleAdmin && user.age > 18) {
    // 执行管理员操作
} else {
    // 执行普通操作
}

2. 提取条件逻辑 如果条件表达式非常复杂，可以将其提取到一个单独的函数或方法中，并给这个函数取一个有意义的名字，这样可以使if - else语句的逻辑更清晰。

BOOL isEligibleForDiscount(User *user) {
    return user.purchaseAmount > 100 && user.membershipLevel >= 2 && user.isActive;
}

if (isEligibleForDiscount(currentUser)) {
    // 给予折扣
} else {
    // 不给予折扣
}

3. 使用代码格式化工具 合理使用代码格式化工具可以使条件语句的结构更清晰。例如，Xcode 提供了自动格式化代码的功能，可以正确地缩进if - else语句的代码块，使其层次结构一目了然。

通过以上对 Objective - C 中if - else和switch条件语句的详细介绍，包括它们的基础用法、使用技巧、性能优化以及与代码可读性的关系，希望开发者在编写代码时能够更加灵活、高效地运用这些条件语句，编写出更健壮、易读的程序。在实际编程中，要根据具体的需求和场景，选择合适的条件控制结构，并不断优化代码，以提高程序的质量和性能。同时，注意条件语句中的细节，如类型转换、避免不必要的计算等，这些都有助于提升整个项目的稳定性和效率。无论是简单的二选一判断，还是复杂的多分支逻辑，熟练掌握条件语句的使用技巧是成为优秀 Objective - C 开发者的重要一步。