Clojure 学习笔记 :9 条件分支结构

Clojure 零基础 学习笔记 条件语句 分支控制


顺序结构、循环结构、分支结构 --- 程序的三大结构

条件控制是一种基本的需求,我们经常能遇见需要针对不同内容进行特定处理的情况。这次我们就来看一下 Clojure 中几种常见的条件分支。

首先看一下最基本的 if

=> (if true
        1
        0)
1

不难看出,if 接受三个参数,第一个参数是一个布尔值,如果第一个参数为 true,则 if 的值就是第二个参数的值;如果第一个参数为 false,则 if 的值就是第三个参数的值。很简单。

不过这里特别说明一个细节,Clojure 中所有的表达式都有值。if 也不例外,它也有值。if 的值是由它第一个参数的真假所决定的,这也是它称为条件结构的原因。这使得你可以用统一的编程思想去写 Clojure 代码,把表达式作为一个值,放在你需要的任何位置,继续作为一个值来代入下一步计算。
相反的,在其它很多语言里,并不是所有的式子都有值。如果你曾学习过 C、Java 等语言,会发现 if 语句本身并没有值,仅仅起到控制程序走向的功能。Clojure 中的 if 反而更像 C、Java 里的三元运算式。

我们试着写一个函数来做这样的事情:传入一个整数,打印这个数字是奇数还是偶数。

=> (defn odd-or-even
        [num]
        (if (= (mod num 2) 0)
            (println num "是偶数")
            (println num "是奇数")))
#'user/odd-or-even

=> (odd-or-even 1024)
1024 是偶数
nil

这里可以观察到,由于 (= (mod num 2) 0) 的值为 true,所以执行了 (println num "是偶数"),但是 println 的值为 nil,所以 if 的值也就变成了 nil。
这里有个小问题,如果传入的是一个小数,我们的程序会错误的认为它是一个奇数。

Clojure 本身提供了一个返回布尔型的函数 even? 用来判断一个数字是不是偶数,如果是偶数则返回 true,不是偶数则返回 false。所以我们也可以这么写:

(defn odd-or-even
        [num]
        (if (even? num)
            (println num "是偶数")
            (println num "是奇数")))

这样如果你传入一个小数,它就会报错提示你 “参数必须是整数”。

Clojure 还提供了一个 if-not 函数,用来做和 if 完全相反的事情。


如果遇见更为复杂的问题,比如判断考试成绩的优良中差,当然,你可以通过嵌套多层 if 来处理。不过 Clojure 提供了另外一个方便多层次判断的东西 --- cond

我们来看看如何使用 cond 来解决判断成绩优良中差的问题。

=> (defn rating
            [score]
            (cond
                (>= score 90) "优秀",
                (>= score 80) "良好",
                (>= score 70) "中等",
                (>= score 60) "及格",
                (< score 60) "较差",))
#'user/rating

=> (println (rating 78))
中等
nil

由上面的例子我们可以总结出 cond 的用法,它接受若干对参数,每一对参数分别是布尔型的表达式和另一个表达式。cond 会由上至下的判断每个布尔表达式,一旦判断为 true,则 cond 的值就会变成判断为 true 后面所跟表达式的值。如果判断到末尾依然没有任何表达为 true,则 cond 的值等于 nil 。

注意,一旦 cond 发现 true,会停止继续解析下面的式子,所以如果式子的先后顺序出现问题就会出现意外:

=> (defn rating
            [score]
            (cond
                (>= score 60) "及格",
                (>= score 90) "优秀",
                (>= score 80) "良好",
                (>= score 70) "中等",
                (< score 60) "较差",))
#'user/rating

=> (println (rating 98))
及格
nil 

你还可以提供一个 :default 值来确保没有任何匹配时,返回你所设置的默认值:

=> (defn rating
            [score]
            (cond
                (>= score 90) "优秀",
                (>= score 80) "良好",
                (>= score 70) "中等",
                (>= score 60) "及格",
                :default "较差",))
#'user/rating

=> (println (rating -10))
较差
nil 

有些时候我们需要处理一些固定有限的情况,比如把阿拉伯数字转换成中文大写数字,处理一些状态码,等。
这个时候 case 是最佳选择。(相当于 C / Java 等语言中的 switch

=> (defn arabic-num-to-chinese-num
            [arabic-num]
            (case arabic-num 
              1 "壹",
              2 "贰",
              3 "叁",
              4 "肆",
              5 "伍",
              6 "陆",
              7 "柒",
              8 "捌",
              9 "玖",
              0 "零",
              "未知"))
=> #'user/arabic-num-to-chinese-num

=> (println (arabic-num-to-chinese-num 8))
捌
nil

case 的用法也很简单直观,它的第一个参数是一个表达式,余下参数是一些键值对。在这些键值对中,首先寻找第一个参数的值所对应的键,case 的值就等于我们找到的键所对应的值。需要注意,如果出现找不到匹配的情况,case 不会返回 nil,而是会报错。所以我们需要在最后一行加上一个默认值,就如同上面例子中的 "未知" 。一旦出现无法匹配的情况,case 的值就是我们所设定的默认值。

需要特别注意的是,case 中所接受的键值对中的 键,一定是直接写出的常量,而不能是需要计算才能得出值的表达式。


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