Перегляд вихідного коду сторінки Тернарна умовна операція

{{Otheruses|Операція}}
'''Тернарна умовна операція''' ({{lang-la|ternarius}}&nbsp;— «потрійний») (зазвичай записується як <code>?:</code>)&nbsp;— у багатьох [[мова програмування|мовах програмування]] операція, яка повертає свій другий або третій операнд залежно від значення логічного виразу, заданого першим операндом. Як випливає з назви, тернарна операція приймає всього три вказаних операнди. Аналогом тернарної умовної операції в [[математична логіка|математичній логіці]] і [[алгебра логіки|булевій алгебрі]] є [[умовна диз'юнкція]], яка записується у вигляді <math>[p, q, r]</math> і реалізує алгоритм: «Якщо <math>p</math>, то <math>q</math>, інакше <math>r</math>», що можна переписати як «<math>q</math> або <math>r</math>, залежно від <math>p</math> або не <math>p</math>».

Зазвичай тернарна умовна операція асоціюється з операцією <code>?:</code>, яка використовується в сі-подібних мовах програмування. Насправді, подібні операції з іншим синтаксисом є і в багатьох далеких за синтаксисом від [[C (мова програмування)|Сі]] мовах програмування. До найбільш популярних мов, що містять тернарну умовну операцію, можна віднести [[C (мова програмування)|C]], [[C++]], [[JavaScript]], [[Swift (мова програмування)|Swift]], [[Objective-C]], [[C Sharp|C#]], [[D (мова програмування)|D]], [[Java]], [[Perl]], [[PHP]], [[Python]], [[Tcl]], [[Ruby]], [[Verilog]], Turbo Basic та інші. Своєю появою безпосередньо в тернарній формі ця операція зобов'язана мові&nbsp;[[ALGOL|Алгол-60]], у якій вона мала синтаксис <code>'''if''' o1 '''then''' o2 '''else''' o3</code> і потім мови [[BCPL]] (<code>o1 -> o2, o3</code>)<ref name="bcpl">{{cite web|url=http://cm.bell-labs.com/cm/cs/who/dmr/bcpl.pdf|title=BCPL Ternary operator (page 15)|archiveurl=https://www.webcitation.org/66Yxsib5H?url=http://cm.bell-labs.com/cm/cs/who/dmr/bcpl.pdf|archivedate=2012-03-31|work=BCPL Reference Manual|accessdate=2017-09-28|deadurl=yes}}</ref> замість звичного тепер <code lang="c">o1 ? o2<span> </span>: o3</code>. Прототипом цієї операції також є умовна функція <code>cond</code> мови [[Lisp|Лісп]], яка записується за правилами Ліспа в префіксній формі і має довільну кількість аргументів.

== Визначення ==
Безвідносно до певної мови програмування тернарну операцію можна визначити так:

 логічний вираз ? вираз 1 : вираз 2

Алгоритм роботи операції наступний:
# Обчислюється <code>логічний вираз</code>.
# Якщо <code>логічний вираз</code> істинний, то обчислюється значення виразу <code>вираз 1</code>, в іншому разі&nbsp;— значення виразу <code>вираз 2</code>.
# Обчислене значення повертається.
Потрібно звернути увагу, що обчислюється тільки ''один'' з виразів: <code>вираз 1</code> або <code>вираз 2</code>. Це відповідає принципу [[Ліниві обчислення|лінивих обчислень]], і зроблено не так для [[Оптимізація (інформатика)|оптимізації]], як для розширення можливостей: так, вираз <code>x &#x3C; 0 ? 0 <span> </span>: sqrt(x)</code> абсолютно коректний, незважаючи на те, що корінь з від'ємних чисел не береться.

== Використання і реалізація ==
Тернарна умовна операція використовується у виразах для отримання одного з двох варіантів залежно від умови.

 alarm_time = today in [SUNDAY, MONDAY] ? 12.00<span> </span>: 8.00

У цьому прикладі умовного електронного [[Будильник|будильника]] виставляється час, коли він повинен дзвонити, залежно від [[Тиждень|дня тижня]]. Потрібно зауважити, що приклад знову наведений для деякої абстрактної алгоритмічної мови програмування.

У наступному прикладі обчислюється значення найпростішого [[Символ Кронекера|дельта-символу]].

 y = x == 0 ? 1 : 0

У наступному прикладі дана операція використана в ситуації, не пов'язаній з присвоюванням:
<syntaxhighlight lang="c">
sprintf(
  Title,
  "%s %s",
  tv_system == TV_PAL ?
    "PAL" :
    "SECAM",
  tv_input ?
    Tv_Name[ tv_input - 1 ]:
    "TEST"
);
</syntaxhighlight>
У цьому разі еквівалентна конструкція з використанням <code>if</code>—<code>then</code>—<code>else</code> вимагала б запису виклику функції <code>sprintf</code> чотири рази. Або, як альтернатива, треба було б написати аналогічний за призначенням (але формально не еквівалентний) код з використанням двох додаткових змінних або декількох послідовних викликів <code>sprintf</code>.

=== С ===

У [[C (мова програмування)|Сі]] тернарна операція має наступний синтаксис:<ref name="c">{{Книга|автор=Ю.&nbsp;Ю.&nbsp;Громов, С.&nbsp;И.&nbsp;Татаренко.|назва=Программирование на языке СИ|мова=ru}}</ref>

<syntaxhighlight lang="c">
o1 ? o2 : o3
</syntaxhighlight>

Як відомо,{{кому|дата=серпень 2023}} у Сі немає [[Логічний тип даних|логічного типу даних]] (у C99 з'явився логічний тип <code>_Bool</code>). Тому операнд <code>o1</code> повинен бути числом ([[Ціле число (тип даних)|цілим]] або [[Число з рухомою комою|дійсним]]) або вказівником. Спочатку обчислюється саме його значення. Воно порівнюється з [[0 (число)|нулем]] і, якщо воно не дорівнює нулю, обчислюється і повертається <code>o2</code>, у разі рівності&nbsp;— <code>o3</code>. Операнди <code>o2</code> і <code>o3</code> можуть бути різних, кажучи загалом, незбіжних типів, зокрема <code>void</code>.

У наступному прикладі обчислюється мінімальне з чисел <code>a</code> і <code>b</code>:
<syntaxhighlight lang="c">
min = (a < b) ? a : b;
</syntaxhighlight>

=== C++ ===
У C++ тернарна умовна операція має той самий синтаксис, що й у Сі.<ref name="cpp">{{Книга|автор=[[Б'ярн Страуструп|Б.&nbsp;Страуструп]]|назва=[[Мова програмування С++ (книга)|Мова програмування С++]]}}</ref> Однак через наявність різниці між ініціалізацією і [[оператор присвоювання|присвоюванням]], бувають ситуації, коли операцію <code>?:</code> не можна замінити конструкцією <code>if</code>—<code>then</code>—<code>else</code>, як, наприклад, у наступному випадку:
<syntaxhighlight lang="cpp">
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>

using namespace std;

int main(int argc, char** argv)
{
    string name;
    ofstream fout;
    if (argc > 1 && argv[1])
    {
        name = argv[1];
        fout.open(name.c_str(), ios::out | ios::app);
    }
    ostream& sout = name.empty() ? cout : fout;
    return 0;
}
</syntaxhighlight>
Тут [[Змінна (програмування)|змінна]] <code>sout</code> ініціалізується в момент оголошення результатом роботи тернарной операції. Подібного ефекту не вдалося б досягти простим присвоюванням у тому чи іншому випадку.

Крім того, тернарна умовна операція може бути застосована в лівій частині оператора присвоєння:
<syntaxhighlight lang="cpp">
0. #include <iostream>
1. int main () 
2. {
3.     int a=0, b=0;
4. 
5.     const bool cond = ...;
6.     (cond ? a : b) = 1;
7.     std::cout << "a=" << a << ','
8.               << "b=" << b << '\n';
9. }
</syntaxhighlight>
У цьому прикладі, якщо логічна змінна <code>cond</code> у рядку 5 міститиме значення <code>true</code>, то значення 1 буде присвоєно змінній <code>a</code>, інакше, воно буде присвоєно змінній <code>b</code>.

=== Python ===
<syntaxhighlight lang="python">
a = 42
b = 41
result = a if a > b else b
assert result == 42
</syntaxhighlight>

=== PHP ===
<syntaxhighlight lang="php">
 $a = 1==0 ? "first value" :
      (2==0 ? "second value" :
      (3==3 ? "result value" : "default value"));
</syntaxhighlight>
Тернарний оператор у PHP еквівалентний більш довгій конструкції <code>if</code>—<code>else</code>. Наступні два приклади еквівалентні:
<syntaxhighlight lang="php">
// Перший приклад
$result = isset($a) ? $a : 'DefaultValue';
// Дргуий приклад
if (isset($a)) {
    $result = $a;
} else {
    $result = 'DefaultValue';
}
</syntaxhighlight>
Такі конструкції часто застосовуються, щоб у будь-якому разі ініціалізувати змінну для наступних обчислень (інакше PHP видасть помилку рівня <code>E_NOTICE</code>).

Починаючи з версії 5.3 з'явилася можливість не вказувати другий параметр операції. Наприклад, два наступних записи еквівалентні:
<syntaxhighlight Lang="PHP">
 $Variable = $_GET['Parameter'] ? $_GET['Parameter'] : 'DefaultValue';
 $Variable = $_GET['Parameter'] ?: 'DefaultValue';
</syntaxhighlight>

=== JavaScript ===
<syntaxhighlight lang="JavaScript">
var a = 1==0 ? "first value" : 
        2==0 ? "second value" :
        3==3 ? "result value" : "default value"
</syntaxhighlight>

=== Ruby ===
Загальний синтаксис аналогічний C-подібним мовам.
<syntaxhighlight lang="ruby">
print true ? "true" : "false"  # Виведе true в стандартний вивід
</syntaxhighlight>

=== C# ===
На тернарну операцію накладаються додаткові обмеження, пов'язані з типобезпекою. Вирази 1 і 2 повинні бути одного типу. Це призводить до наступного:
<syntaxhighlight lang="csharp">
int a = 1;
double b = 0.0;
int nMax = (a>b) ? a : b;
</syntaxhighlight>
Такий вихідний код не компілюватиметься незважаючи на те, що в кінцевому підсумку значення <code>nMax</code> дорівнюватиме <code>а</code>. Оскільки <code>a</code> і <code>b</code> повинні бути одного типу, <code>a</code> підвищиться до <code>double</code>, щоб відповідати <code>b</code>. Тип результівного значення тернарної операції виявляється <code>double</code>, і цей тип повинен бути знижений до <code>int</code> під час присвоєння:<ref>Оператор <code>?:</code> (C#) // https://msdn.microsoft.com/ru-ru/library/ty67wk28.aspx</ref>
<syntaxhighlight lang="csharp">
int a = 1;
double b = 0.0;
int nMax;
// Можна вчинити так:
nMax = (int) ((a>b) ? a : b) ;
// ...або так
nMax = (a>b) ? a : (int)b;
</syntaxhighlight>

=== Visual Basic ===
У класичній версії мови існує тернарний оператор у вигляді функції <code>IIf(Expr, TruePart, FalsePart)</code>. Ця функція має певну особливість, яка полягає в тому, що під час оцінки виразу <code>Expr</code>, також будуть обчислюватися <code>TruePart</code> і <code>FalsePart</code>, незалежно від результату виразу: істинний він чи хибний. Це може призвести до несподіваних результатів, а іноді й до вповільнення виконання коду, якщо в ролі значень буде виклик функцій з тривалими операціями.
<syntaxhighlight lang="vb">
Dim iCount As Long

Public Sub Main()
    iCount = 1
    MsgBox IIf(1 = 1, FuncYes, FuncNo)
    
    'Змінна iCount буде містити "3", оскільки обидві функції будуть виконані
    MsgBox iCount
End Sub

Public Function FuncYes() As String
    iCount = iCount + 1
    FuncYes = "Так"
End Function

Public Function FuncNo() As String
    iCount = iCount + 1
    FuncNo = "Ні"
End Function
</syntaxhighlight>
Для заміни функції <code>IIf</code> можна переписати вираз в один рядок, але це не буде аналогом функції, а буде лише коротка форма запису [[Умовний перехід|оператора розгалуження]]
<syntaxhighlight lang="vb">
If Expr Then TruePart Else FalsePart
</syntaxhighlight>
З появою [[Visual Basic .NET|VB.NET]], у синтаксис мови був доданий звичний тернарний оператор і записується він як <code>If(Expr, TruePart, FalsePart)</code>. Цей оператор використовує скорочені обчислення, на відміну від функції <code>IIf</code>, яка також для сумісності з попередніми версіями доступна розробнику.<ref>Оператор If (Visual Basic) // https://msdn.microsoft.com/ru-ru/library/bb513985.aspx</ref>

=== Turbo Basic ===
Синтаксис<ref>[https://archive.org/stream/bitsavers_borlandBorsHandbook1987_15768512/Borland_Turbo_BASIC_Owners_Handbook_1987#page/n0/mode/2up Borland Turbo BASIC Owners Handbook 1987]</ref>:
<code>'''IF''' logic_expression [<> 0] [,] '''THEN''' statement(s) ['''ELSE''' statement(s)]</code>

Будь-який результат <code>logic_expression</code> не рівний 0 вважається <code>%FALSE</code>, але не <code>%TRUE</code>, рівний тільки -1.
<code>logic_expression</code> може бути числовим (numeric), так і символьним (string).
У разі символьного виразу обчислення проводяться з ASCII-кодами символів.
<syntaxhighlight lang="basic">
%TRUE = -1
%FALSE = 0
A$ = "M"
B$ = "N"
C! = 43
D# = 44
IF A$>B$ <> %FALSE, THEN RESULT# = C! ELSE RESULT# = D#
PRINT RESULT#
</syntaxhighlight>
За допомогою функції <code>FN IfThenElse(X1,X2,X3)</code>, замість інфіксного виду тернарного оператора <code>If Then X1 X2 Else X3</code> можна користуватися префіксним видом тернарного оператора <code>IfThenElse</code>:
<syntaxhighlight lang="basic">
A$ = "M"
B$ = "N"
C! = 43
D# = 44

COND = A$<B$   'COND = любое logic_expression
PRINT "FN IfThenElse(X1,X2,X3) =";FN IfThenElse(COND,C!,D#) 
END

DEF FN IfThenElse(X1,X2,X3) 
  IF X1 <> 0 THEN FN IfThenElse = X2 ELSE FN IfThenElse = X3
END DEF
</syntaxhighlight>

== Примітки ==
{{reflist}}

{{Refimprove|дата=жовтень 2017}}
{{Compu-lang-stub}}
{{ВП-портали|Програмування|Інформаційні технології}}

[[Категорія:Програмування]]
[[Категорія:Операції (програмування)]]
[[Категорія:Статті з прикладами коду мовою C++]]
[[Категорія:Статті з прикладами коду мовою Visual Basic]]
[[Категорія:Статті з прикладами коду мовою JavaScript]]
[[Категорія:Статті з прикладами коду мовою PHP]]
[[Категорія:Статті з прикладами коду мовою C Sharp]]
[[Категорія:Статті з прикладами коду мовою Python]]
[[Категорія:Статті з прикладами коду мовою BASIC]]
[[Категорія:Статті з прикладами коду мовою Ruby]]