嵌套的 if...else 语句如何胜过 C++ 中的一系列单选 if 语句

Question

我正在阅读C++：如何编程， Paul 和 Harvey Deitel 的第九版，我在第 114 页发现了一些让我感到困惑的东西。

书中给出了示例代码：

if ( studentGrade >= 90 ) // 90 and above gets "A"
    cout << "A";
else
    if ( studentGrade >= 80 ) // 80-89 gets "B"
        cout << "B";
    else
        if ( studentGrade >= 70 ) // 70-79 gets "C"
            cout << "C";
        else
            if ( studentGrade >= 60 ) // 60-69 gets "D"
                cout << "D";
            else // less than 60 gets "F"
                cout << "F";

这本书接着说：

大多数程序员将前面的语句写为：

if ( studentGrade >= 90 ) // 90 and above gets "A"
    cout << "A";
else if ( studentGrade >= 80 ) // 80-89 gets "B"
    cout << "B";
else if ( studentGrade >= 70 ) // 70-79 gets "C"
    cout << "C";
else if ( studentGrade >= 60 ) // 60-69 gets "D"
    cout << "D";
else // less than 60 gets "F"
    cout << "F";

除了间距和缩进之外，这两种形式是相同的，编译器会忽略它们。后一种形式很受欢迎，因为它避免了代码向右的深度缩进，这会强制换行。

在其下方有一个标记为Performance Tip 4.1的框：

嵌套 if...else 语句的执行速度比一系列单选 if 语句快得多，因为在满足其中一个条件后可能会提前退出。

我不太明白这一点，因为（我假设“一系列单选 if 语句”意味着第二个代码示例，使用if...else if相同的缩进；这种风格非常流行）从我对 C 的理解来看和 C++，当一个if语句或以下else if语句之一被测试为真时，其余的else if语句甚至没有被测试，它们只是被跳过。那不就和提前退出一样吗？此外，这本书说，就编译器而言，这两种形式是相同的，为什么一种会优于另一种？

Answer 1

书中没有显示“一系列单选 if 语句”。这将类似于您展示的两个代码示例，但没有else关键字。但是，您必须添加一些代码以排除较早的情况。

if ( studentGrade >= 90 ) // 90 and above gets "A"
    cout << "A";
if (studentGrade < 90 && studentGrade >= 80 ) // 80-89 gets "B"
    cout << "B";
if (studentGrade < 80 && studentGrade >= 70 ) // 70-79 gets "C"
    cout << "C";
if (studentGrade < 70 && studentGrade >= 60 ) // 60-69 gets "D"
    cout << "D";
if (studentGrade < 60) // less than 60 gets "F"
    cout << "F";

除了必须运行您知道将是错误的测试（在输出成绩之后）之外，后面的测试更加复杂，并且在这些扩展测试中很容易出错（要么忘记排除前面的情况，要么不排除）正确键入排除项）。所有这些额外的代码也使代码在阅读时更难理解。

所以使用if else链对于性能、代码可读性和代码维护来说更好。