第15章：使用条件语句

第15章：使用条件语句：把 if 与 case 组织成正常路径清晰、分支互斥且输入域完备的可验证决策。

学习目标

识别 if 与 case 中的正常、替代和默认路径，并说明每个输入的归属。
重构一条条件串，使分支互斥、输入域完备，且复杂判断拥有可读的名字。
验证正常值、恰好边界和故障输入，保存首个偏离、拒绝理由与复位后的重放证据。

为什么需要这一机制

条件语句不是把几行判断拼在一起，而是在输入域上建立一份可阅读的决策合同。原书第15章讨论 if、if-then-else 和 case 的组织方式；本章把这组建议改写成可观察的检查流程：先让读者看见最常见的正常路径，再证明替代路径彼此不重叠，最后为未知值写出明确的默认结论。

当一段代码只在一个样例上通过时，最容易被藏起来的是恰好边界。例如 score 为 60 时，score > 60 与 score < 60 都不成立；如果没有默认处理，输入就从决策表中“消失”了。好的条件代码让读者能回答三个问题：输入在哪个集合里、为什么只命中一个分支、如果没有命中应该接受、拒绝还是报告不可达。

先写分支合同，再写判断

把输入域记作 D，每个分支能接受的集合记作 Bᵢ。条件代码至少需要满足：

D=\bigcup_i B_i,\qquad B_i\cap B_j=\varnothing\quad(i\ne j)

这里的“互不相交”不是数学装饰：它要求一个输入最多只能走一条业务路径；“并集等于输入域”则要求没有边界被遗漏。先预测 score = 60、一个正常值和一个不合法值会落在哪里，再运行实验；只修改阈值直到测试变绿，不能代替解释。

目录节点到可验证证据

下面 8 个节点与 manifest 中的第15章目录保持同名。每节都说明条件结构的意图、边界探针和可保存的证据；标题本身不是覆盖率，实验与练习才是。

第15章使用条件语句

第15章的总原则是让正常路径醒目、让互斥分支可证明、让默认路径有结论。审查时先写输入域，再把每个分支写成“条件 → 动作 → 输出”的三元组。若两个条件可以同时为真，先拆出命名谓词；若有输入没有归属，先补边界规则。

15.1 if语句

简单 if 适合表达“条件成立才执行”的单向动作，例如只有在缓存有效时才读取缓存。它不应被用来模拟一个没有说明的二选一：当条件为假时，代码应让“不执行”本身成为可理解的正常结果，或者改为显式的 if-then-else。

简单if-then语句

简单 if-then 的主路径应靠近条件，并且动作要小到读者能在局部确认副作用。将 isAuthorized、hasCapacity 这类布尔判断命名后，条件表达式就从一串运算变成了可以讨论的业务事实；测试至少要包含真和假两侧。

if-then-else语句串

当输入有多个互斥等级时，if-then-else 串比多个并列 if 更能表达“只选一个结果”。先列出正常等级，再按互斥的替代等级排序，最后说明没有任何等级命中的默认动作。每加一个条件，都要问它是否与前面的范围重叠。

15.2 case语句

case 适合一个离散选择值对应多个互斥动作，例如状态、命令或菜单项。每个 case 应保持短小，选择值和动作要同层可见；不要把复杂范围判断硬塞进 case 标签后再让读者猜实际覆盖了什么。

为case选择最有效的排序

case 的排序同时服务于可读性和运行特征：把最常见且最能说明主流程的值放在前面，把危险或不合法输入放在可见的默认位置。排序不能改变互斥关系；如果频率数据尚未稳定，优先选择最容易审查的语义顺序，而不是凭感觉微优化。

使用case语句的提示

使用 case 时检查四点：是否处理了所有合法值，是否明确 break 或等价的退出，是否防止意外贯穿，是否让默认处理暴露新增值。对每个选择值保存输入、命中标签、输出和复位结果；这样重构排序后，独立复核者仍能重放同一组证据。

关键点

条件语句的关键点不是“少写几行”，而是让决策表能被另一位读者复算。正常路径、替代分支、默认拒绝和覆盖测试必须互相指向；如果无法给出一条输入的唯一归属，就先修合同，再谈语法风格。

专属因果实验

先预测改变“条件输入”或“默认分支”后，五节点链中哪一个节点最先变色。动手试：切换正常、恰好边界和故障输入，再用单步或播放查看条件从输入走到覆盖的过程；最后点击“重置实验”，确认场景、时间线、节点和状态文字回到基线。

分步1 / 3

1. 列出条件输入与边界

第15章 · 分支合同实验

条件输入 → 正常分支 → 默认拒绝 → 分支覆盖

先猜输入会在哪个节点被接受，再切换边界或故障，观察一条分支链怎样暴露遗漏。

当前焦点：条件输入

第 1 / 5 步 · 先列出正常值、恰好边界和一个故障输入。

先预测首个偏离，再用单步或播放检查互斥与完备性。

红色只表示故障被定位到某个节点；修复的标准是重新运行同一个输入，得到同一条可解释路径。

术语与边界

本章用 6 个操作术语把语法连接到审查证据：、、、、和。它们都必须能在实验按钮、节点或状态文字中找到对应证据。

本页小结

先定义输入域，再证明分支互斥且完备。
正常路径应醒目，异常路径应尽早拒绝或报告。
复杂条件要命名，case 要检查退出和默认处理。
正常、边界、故障与复位结果共同构成覆盖证据。

名词解释

本章出现的专业名词，用大白话再讲一遍。

条件表达式: 一条告诉程序“下一步走哪条路”的判断，可以是布尔值，也可以是离散选择。
互斥分支: 两个分支不能同时成立，因此同一个输入不会同时触发两套动作。
完备覆盖: 输入域里的每个合法值都能找到一个归属分支，不会掉进未说明的空白处。
默认分支: 没有其他条件命中时的明确处理；它可以拒绝、报告错误，也可以在证明不可达后记录该事实。
条件串: 按顺序检查多个条件的 if-then-else 结构，通常只执行第一个命中的动作。
case 排序: 安排 case 值出现顺序的方式；优先考虑主流程的可读性，再用稳定的频率证据优化。

练习

给出 score 为 59、60、61 和 -1 时的分支归属。指出哪一个输入能证明 score > 60 漏掉了边界，并写出一个带明确默认拒绝的修法。

把三个并列 if 重构为互斥的 if-then-else 串或 case，并说明你选择正常路径、替代路径和默认分支的排序理由。

完成第15章的覆盖清单：第15章使用条件语句、15.1 if语句、简单if-then语句、if-then-else语句串、15.2 case语句、为case选择最有效的排序、使用case语句的提示、关键点。每项写出一个正文解释、一个实验节点和一条可重放证据。