fizzbuzz 中 if 与 if else if 之间的区别

Question

我尝试在 C++ 中实现 fizzbuzz，但对以下代码示例产生的不同输出感到困惑：

int main()
{
    int val1 = 1;
    while (val1 < 101) {
        if (val1 % 15 == 0)
            cout << "FizzBuzz\n";
        if (val1 % 3 == 0)
            cout << "Fizz\n";
        if (val1 % 5 == 0)
            cout << "Buzz\n";
        else cout << val1 << "\n";
        ++val1;
    }
    keep_window_open();
}

对于 15 的所有倍数，此代码输出

FizzBuzz
Fizz
Buzz

而不仅仅是 FizzBuzz。所有（仅）5 的倍数都正确替换为 Buzz，但所有 3 的倍数打印出 Fizz，然后是数字本身。

但是，以下代码可以完美运行。我知道 else if 使它正常工作，但我只是看不到 val1 = 3、5 或 15 时的代码路径。

int main()
{
    int val1 = 1;
    while (val1 < 101) {
        if (val1 % 15 == 0)
            cout << "FizzBuzz\n";
        else if (val1 % 3 == 0)
            cout << "Fizz\n";
        else if (val1 % 5 == 0)
            cout << "Buzz\n";
        else cout << val1 << "\n";
        ++val1;
    }
    keep_window_open();
}

Answer 1

代码首先捕获 15 的倍数，这意味着它们是 3 和 5 的倍数。在这种情况下，它会打印 "FizzBuzz"。任何未通过此测试的数字可能是 3 或 5 的倍数，但不是两者的倍数。接下来的两个 if 语句分别检查 3 或 5 的倍数

while (val1 < 101) {
    if (val1 % 15 == 0)           // multiple of 3 AND 5
        cout << "FizzBuzz\n";
    else if (val1 % 3 == 0)       // multiple of ONLY 3
        cout << "Fizz\n";
    else if (val1 % 5 == 0)       // multiple of ONLY 5
        cout << "Buzz\n";
    else cout << val1 << "\n";
    ++val1;
}

Answer 2

你的else只属于最后一个if:

if (val1 % 15 == 0)
    cout << "FizzBuzz\n";

if (val1 % 3 == 0)
    cout << "Fizz\n";

if (val1 % 5 == 0)
    cout << "Buzz\n";
else // any val1 which doesn't divide by 5
    cout << val1 << "\n";

这就是为什么，如果val1不能被5整除，它输出这个值。

此外，15 可以被 15、5 和 3 整除。它触发所有三个 if 并输出所有三行。

您可以使用 else if 以获得正确的结果，但最好的方法是将其替换为在完成条件下终止执行。例如，如果你有一个函数，你可以这样做：

string GetOutput(int val)
{
    if (val % 15 == 0) return "FizzBuzz";
    if (val % 3 == 0) return "Fizz"; // 2. val % 15 != 0 implied
    if (val % 5 == 0) return "Buzz"; // 3. val % 15 != 0 && val % 3 != 0 implied
    return to_string(val1); // 4. val % 15 != 0 && val % 5 != 0 && val % 3 != 0 implied
}

int main() {
   cout << GetOutput(val) << endl;
}

它会起作用，因为执行在 true 条件下终止，并且任何条件检查都意味着之前的所有条件都是假的。这两个规则在这个例子中保证是正确的：

1. If execution is at lines 2 or 3 - val is not divisible by 15
2. If execution is at line 4 - val is not divisible by 3, 5 and 15

使用这种方法，您无需手动描述这些条件。
而且，如果你的条件越来越多，维护和读取这样的函数比写很长的逻辑条件要容易得多。

例如，

string GetOutput(int val)
{
    if (val % 64 == 0) return "FizzBuzz"; // such wow
    if (val % 32 == 0) return "Fizz"; // much readable
    if (val % 16 == 0) return "Buzz";
    if (val % 8 == 0) return "Muzz";
    if (val % 4 == 0) return "Guzz";
    if (val % 2 == 0) return "Duzz";
    return "Hizz";
}

而不是

if (val % 64 == 0) cout << "FizzBuzz";
if (val % 64 != 0 && val % 32 == 0) cout << "Fizz";
if (val % 64 != 0 && val % 32 != 0 && val % 16 == 0) cout << "Buzz";
if (val % 64 != 0 && val % 32 != 0 && val % 16 != 0 && val % 8 == 0) cout << "Muzz";
if (val % 64 != 0 && val % 32 != 0 && val % 16 != 0 && val % 8 != 0 && val % 4 == 0) cout << "Guzz";
if (val % 64 != 0 && val % 32 != 0 && val % 16 != 0 && val % 8 != 0 && val % 4 != 0 && val % 2 == 0) cout << "Duzz";
if (val % 64 != 0 && val % 32 != 0 && val % 16 != 0 && val % 8 != 0 && val % 4 != 0 && val % 2 != 0) cout << "Hizz";

或

if (val % 64 == 0) 
{
    cout << "FizzBuzz";
} else {
    if (val % 32 == 0)
    {
        cout << "Fizz";
    } else {
        if (val % 16 == 0) 
        {  
            cout << "Buzz";
        } else {
            if (val % 8 == 0)
            {
                cout << "Muzz";
            } else {
                if (val % 4 == 0)
                {
                    cout << "Guzz";
                } else { 
                    if (val % 2 == 0)
                    {
                        cout << "Duzz";
                    } else {
                        cout << "Hizz";
                    }
                }
            }
        }
    }
}

Answer 3

在第一个例子中：

    if (val1 % 15 == 0)
        cout << "FizzBuzz\n";
    if (val1 % 3 == 0)
        cout << "Fizz\n";
    if (val1 % 5 == 0)
        cout << "Buzz\n";
    else cout << val1 << "\n";

每个案例都将在每次迭代中进行测试。由于 15 的所有倍数也是 3 和 5 的倍数，因此您会将所有三个都打印在屏幕上。

另一种情况：

    if (val1 % 15 == 0)
        cout << "FizzBuzz\n";
    else if (val1 % 3 == 0)
        cout << "Fizz\n";
    else if (val1 % 5 == 0)
        cout << "Buzz\n";
    else cout << val1 << "\n";

将测试第一种情况(val1 % 15 == 0)，如果为假则测试第二种，如果为假则测试第三种。这意味着每次迭代只有四个案例中从上到下的第一个测试为真。

例如，如果您要颠倒 5 和 15 的顺序：

    if (val1 % 5 == 0)
        cout << "FizzBuzz\n";
    else if (val1 % 3 == 0)
        cout << "Fizz\n";
    else if (val1 % 15 == 0)
        cout << "Buzz\n";
    else cout << val1 << "\n";

你会得到 Buzz 永远不会被打印，因为如果这个值可以被 15 整除，你将停止第一个 val1 % 5 == 0 测试，因此打印 FizzBuzz.

Answer 4

15的倍数是也是5的倍数和3的倍数。else表示“仅当 previous if wasn't true then do..";因此在一系列非互斥条件中删除它会改变逻辑。

但是，考虑条件可以互斥：

if (val1 % 15 == 0)
    cout << "FizzBuzz\n";

if (val1 % 3 == 0 && !(val1 % 15 == 0))
    cout << "Fizz\n";

if (val1 % 5 == 0 !(val1 % 15 == 0))
    cout << "Buzz\n";

if (!(val1 % 3 == 0) && !(val1 % 5 == 0)) // implies !(val1 % 15 == 0)
    cout << val1 << "\n";

在这种情况下，对于任何整数值，只有个 if 条件为真。

我还更改了最后的 else 以显示扩展到所有路径的互斥。话虽如此，我不推荐编写这样的代码。

从另一个角度来看，每个else if序列都可以写成'nested tree'。语义完全相同，但结构可能使路径更容易可视化。在这种情况下，应该清楚每个终端案例 (a "cout") 相互排斥。

if (val1 % 15 == 0) {
    cout << "FizzBuzz\n";
} else {
    if (val1 % 3 == 0) {
        cout << "Fizz\n";
    } else {
        if (val1 % 5 == 0) {
            cout << "Buzz\n";
        } else {
            cout << val1 << "\n";
        }
    }
}

fizzbuzz 中 if 与 if else if 之间的区别

Difference between if vs if else if in fizzbuzz

c++

fizzbuzz