使用 if 语句 ​

运用最广泛的分支语句是 if 语句。 if 语句依赖布尔表达式，后者用一组括号括起来。如果表达式为 true，则执行 if 语句后面的代码。如果表达式为 false，则跳过 if 语句后面的代码。

使用 if 语句创建随机数游戏 ​

我们来创造一种游戏，用于帮助我们编写 if 语句。我们将为该游戏创建几条规则，然后在代码中实现它们。

我们将使用 Random.Next() 方法来模拟抛掷三个六面骰子。我们将评估值以计算得分。如果得分大于任意总和，则向用户显示一条获胜消息。否则，向用户显示一条失败消息。

• 如果抛掷任何两个骰子得到相同的值，则因两个骰子投出同样的点数获得两点奖励得分。
• 如果抛掷全部三个骰子都得到相同的值，则因三个骰子投出同样的点数获得六点奖励得分。
• 如果三个骰子投出的点数之和加上所有奖励点数大于等于 15，则你赢得比赛。否则，就是你输了。

随着我们加深对 if 语句的理解，我们会增加规则数量。

编写代码以生成三个随机数字并在输出中显示它们 ​

Random dice = new Random();

int roll1 = dice.Next(1, 7);
int roll2 = dice.Next(1, 7);
int roll3 = dice.Next(1, 7);

int total = roll1 + roll2 + roll3;

Console.WriteLine($"Dice roll: {roll1} + {roll2} + {roll3} = {total}");

我们会创建 System.Random 类的新实例，并将对该对象的引用存储在 dice 变量中。然后，我们会对 dice 对象调用三次 Random.Next() 方法，同时提供下限和上限，将可能的值限制在 1 到 6 之间。我们将这三个随机数字分别存储在变量 roll1、roll2 和 roll3 中。

接下来，我们将三个骰子投出的点数相加，并将该值保存到 total 变量中。

最后，我们使用字符串内插显示所有值。

运行代码时，应会看到以下消息（数字将会不同，因为它们是随机生成的）：

输出

Dice roll: 4 + 5 + 2 = 11

步骤 1 是设置步骤。现在，我们可以将决策逻辑添加到代码中，使游戏更加有趣。

添加一个 if 语句，以基于 total 变量的值显示不同的消息 ​

修改上一步中的代码以包含 if 语句：

Random dice = new Random();

int roll1 = dice.Next(1, 7);
int roll2 = dice.Next(1, 7);
int roll3 = dice.Next(1, 7);

int total = roll1 + roll2 + roll3;

Console.WriteLine($"Dice roll: {roll1} + {roll2} + {roll3} = {total}");

if (total > 14)
{
    Console.WriteLine("You win!");
}

if (total < 15)
{
    Console.WriteLine("Sorry, you lose.");
}

我们添加了两个 if 语句来处理获胜和失败的场景。我们来看第一个 if 语句。

if 语句由 3 个部分组成：

• if 关键字。
• 用 () 括起来的布尔表达式。
• 由大括号 { } 定义的代码块。

在运行时，会计算布尔表达式 total > 14。如果该表达式为 true，并且 total 的值大于 14，则执行流程将执行代码块中定义的代码。换言之，它会执行大括号中的代码。

但是，如果该布尔表达式为 false，则执行流程将跳过该代码块。换言之，它不会执行大括号中的代码。

最后，第二个 if 语句控制表明用户是否失败的消息。在下一单元，我们将使用 if 语句的变体来将这两个语句精简为一个语句，同时更明确地表达我们的意图。

什么是布尔表达式 ​

布尔表达式是返回布尔值（true 或 false）的任意代码。最简单的布尔表达式是值 true 和 false。此外，布尔表达式可以是返回值 true 或 false 的方法的结果。例如，下面是一个简单的代码示例，它使用 string.Contains() 方法计算某个字符串是否包含另一个字符串：

string message = "The quick brown fox jumps over the lazy dog.";
bool result = message.Contains("dog");
Console.WriteLine(result);

if (message.Contains("fox"))
{
    Console.WriteLine("What does the fox say?");
}

由于 message.Contains("fox") 返回 true 或 false 值，因此它符合作为布尔表达式的条件，可在 if 语句中使用。

其他简单的布尔表达式可通过使用运算符比较两个值进行创建。运算符包括：

• ==，用于测试是否相等的“等于”运算符。
• >，用于测试左边的值是否大于右边的值的“大于”运算符。
• <，用于测试左边的值是否小于右边的值的“小于”运算符。
• >=，“大于或等于”运算符。
• <=，“小于或等于”运算符。
• 等等

在示例中，我们评估了布尔表达式 total > 14。但是，我们本可选择布尔表达式 total >= 15，因此这两者在此情况下是等效的。鉴于我们游戏的规则规定“如果两个骰子投出的点数加上所有奖励得分大于等于 15，则你赢得游戏”，我们更喜欢后者。我们将在练习的下一步中进行此更改。

什么是代码块 ​

代码块是包含一行或多行代码的集合，其中代码行由左大括号和右大括号 { } 定义。它表示在软件系统中用途单一的完整代码单位。在此情况下，如果布尔表达式为 true，则会在运行时执行代码块中的所有代码行。反之，如果布尔表达式为 false，则会忽略代码块中的所有代码行。

C# 中存在许多级别的代码块。实际上，.NET 编辑器隐藏了这样一个事实，即我们的代码是在定义某一方法的代码块中执行的。随着你开始使用 Visual Studio Code 或 Visual Studio IDE 编写 C# 代码，你将更深刻地了解此结构。

代码块可以包含其他代码块。我们将在本模块的稍后部分对此进行介绍，到时我们会在另一语句中嵌入一个 if 语句。

再添加一个 if 语句来实现双倍奖励 ​

接下来，我们将实现一个新规则：“如果抛掷任何两个骰子得到相同的值，则因两个骰子投出同样的点数获得两点奖励得分”。修改上述步骤中的代码以匹配以下代码清单：

Random dice = new Random();

int roll1 = dice.Next(1, 7);
int roll2 = dice.Next(1, 7);
int roll3 = dice.Next(1, 7);

int total = roll1 + roll2 + roll3;

Console.WriteLine($"Dice roll: {roll1} + {roll2} + {roll3} = {total}");

if ((roll1 == roll2) || (roll2 == roll3) || (roll1 == roll3))
{
    Console.WriteLine("You rolled doubles! +2 bonus to total!");
    total += 2;
}

if (total >= 15)
{
    Console.WriteLine("You win!");
}

if (total < 15)
{
    Console.WriteLine("Sorry, you lose.");
}

我们在这里合并了三个布尔表达式，以便在单行代码中创建一个大型布尔表达式。这种代码有时称作“复合条件”。我们有一组外括号，它包含由双竖线分隔符分隔的三组内括号。

双竖线分隔符 || 是“逻辑或”运算符，主要表示“要使整个布尔表达式为 true，要么左侧表达式必须为 true，要么右侧表达式必须为 true”。如果两个布尔表达式均为 false，则整个布尔表达式为 false。我们使用两个“逻辑或”运算符，以便可将计算扩展到第三个布尔表达式。

首先，我们评估 (roll1 == roll2)。如果它为 true，则整个表达式为 true。如果它为 false，则评估 (roll2 == roll3)。如果它为 true，则整个表达式为 true。如果它为 false，则评估 (roll1 == roll3)。如果它为 true，则整个表达式为 true。如果这三个表达式均为 false，则整个表达式为 false。

如果复合布尔表达式为 true，则执行后面的代码块。此时，有两行代码。第一行代码会将消息打印发送给用户。第二行代码将 total 的值增加 2。

最后，我们还更改了检查内容，以查看用户是否成功使用了 >= 运算符。此方案更类似于我们开始时创建的要求，但其功能应与我们之前编写的函数类似。

if (total >= 15)

再添加一个 if 语句来实现三倍奖励 ​

接下来，我们添加另一个新规则：“如果掷出的所有三个骰子的结果相同，则掷出三倍可获得六分奖励”。修改前面步骤中的代码以匹配以下代码清单：

Random dice = new Random();

int roll1 = dice.Next(1, 7);
int roll2 = dice.Next(1, 7);
int roll3 = dice.Next(1, 7);

int total = roll1 + roll2 + roll3;

Console.WriteLine($"Dice roll: {roll1} + {roll2} + {roll3} = {total}");

if ((roll1 == roll2) || (roll2 == roll3) || (roll1 == roll3))
{
    Console.WriteLine("You rolled doubles! +2 bonus to total!");
    total += 2;
}

if ((roll1 == roll2) && (roll2 == roll3))
{
    Console.WriteLine("You rolled triples! +6 bonus to total!");
    total += 6;
}

if (total >= 15)
{
    Console.WriteLine("You win!");
}

if (total < 15)
{
    Console.WriteLine("Sorry, you lose.");
}

我们在这里合并了两个布尔表达式，以在单行代码中创建一个复合布尔表达式。我们有一组外括号，它包含由两个“与”字符分隔的两组内括号。

双与字符 && 是“逻辑与”运算符，主要表示“只有当两个表达式均为 true 时，整个表达式才为 true”。在此情况下，如果 roll1 等于 roll2，并且 roll2 等于 roll3，那么 roll1 必须等于 roll3 且用户投出了三倍奖励分数。

如果运行此代码，可能会看到以下示例所示的输出：

Dice roll: 3 + 6 + 1 = 10
Sorry, you lose.

Dice roll: 1 + 4 + 4 = 9
You rolled doubles! +2 bonus to total!
Sorry, you lose.

Dice roll: 5 + 6 + 4 = 15
You win!

# 如果足够幸运，则会看到如下输出：
Dice roll: 6 + 6 + 6 = 18
You rolled doubles! +2 bonus to total!
You rolled triples! +6 bonus to total!
You win!

但是等一下，我们真的应该让玩家同时获得三倍奖励分数和两倍奖励分数吗？毕竟，三个骰子投出相同的点数表示他们两个骰子也投出了相同的点数。理想情况下，此奖励不会叠加。它们应该是两个单独的奖励。我们的逻辑上存在第一个 bug。

逻辑上的问题以及改进代码的机会 ​

虽然这是一个好的开始，而且我们也学到了许多关于 if 语句、布尔表达式、代码块、“逻辑或”和“逻辑与”运算符等等的知识，但仍然有很多可改进的地方。我们将在下一单元进行改进。

回顾 ​

• 使用 if 语句对代码逻辑进行分支。如果 if 决策语句的布尔表达式等于 true，它将执行其代码块中的代码。否则，运行时会跳过代码块并转到代码块后面的下一行代码。
• 布尔表达式是返回布尔值的任何表达式。
• 布尔表达式会比较其两侧的值是否相等，进行比较等操作。
• 代码块由大括号 { } 进行定义。它会收集应被视为单个单元的代码行。
• 逻辑与运算符 && 聚合两个表达式，以便这两个子表达式都必须为 true，才能使整个表达式为 true。
• 逻辑或运算符 || 聚合两个表达式，因此如果其中一个子表达式为 true，则整个表达式为 true。