在编写程序时，有时我们需要根据不同的条件执行不同的命令。举个例子， b 站上有许多电影需要开通会员后才能观看完整的内容。在这种情况下， b 站后台会自动
检查观众是否是会员用户， 如果是会员， 则允许他们观看整个电影， 否则只允许试看几分钟。这个过程可以用右侧的流程图来表示，图上有左右两个分支。
在 MATLAB 中，我们将介绍两种条件语句： if-elseif-else-end 语句和 switch-case- otherwise-end 语句，它们可实现分支结构。其中前者更为通用，能够满足多种条件判断的需 求， 因此常用于实际编程中。无论使用哪种条件语句， 其核心思想都是一样的：首先判断给 定的条件是否满足，然后根据判断结果（true 或 false）执行相应的命令。
因此， 条件语句也可以被称为条件判断语句或判断语句，它们在程序中扮演着至关重要的角色，帮助我们实现不同情况下程序的灵活控制和处理。
4.1.1 if-elseif-else-end 语句
if、elseif、else 和 end 是 MATLAB 中的四个关键字，在第二章中我们强调过：不能定义与 MATLAB 关键字同名的变量。这四个关键字就构成了我们要学的第一种条件语句，后续我 们将其简称为 if 语句。
易错点： elseif 关键字中间不能加空格， 不能写成 else if，这和 C、Java 等语言不同。
注意：在使用 if 语句时， if 和 end 这两个关键字是无论如何都不能省略的。有很多新手 在使用 MATLAB 时都会漏掉 end 这个关键字，导致后续无论输入什么命令 MATLAB 都没有 反应，而 elseif 和 else 可以根据自己的需要来决定是否添加。
下面我们先看一个完整的 if 语句的示例（假设有四个分支），其对应的流程图见右侧：
注意，这里的语句 1、语句 2、语句 3 和语句 4 最终只能有一个被执行。如果表达式 1 成 立（通常表达式返回一个逻辑值，值为逻辑值 1 则表示成立），则执行语句 1，后面的表达式 都不用判断，它们对应的语句也都不会被执行；如果表达式 1 不成立，则会接着判断表达式 2 是否成立，如果表达式 2 成立则会执行语句 2，否则会接着判断表达式 3 是否成立，如果表 达式 3 成立则会执行语句 3，如果表达式 3 也不成立则会执行语句 4。
想象成如下场景：给定一个同学的成绩（假设为整数），输出这个同学的等级。等级规则如下： 90 至 100 分为 1 级、80 至 89 分为 2 级、60 至 79 分为 3 级、低于 60 分为 4 级；如果成绩小 于 0 分或者大于 100 分，则代表成绩输入有误，此时等级为 0。
那么，应该怎样用 MATLAB 表示这个分段函数呢？不熟练的同学可以先画一个流程图， 其对应的 MATLAB 代码如右侧所示：
上面代码中有一些要说明的点：
（1） 判断 x 是否位于[90,100]这个区间时，不能写成 90<=x<=100 ，MATLAB 不支持这 种连续的判断。因此我们将其拆分成两个条件：x>=90 && x<=100。这里用的是 具有短路功能的逻辑与运算符&&，这样判断效率会更高。
（2） if 只能有一个，但 elseif 可以有多个， 它们后面都需要跟上相应的判断条件。 只有 在 if 后面的条件不满足时，才会判断 elseif 后面的条件是否成立。
（3） else 后面不能加上条件，当 if 和 elseif 后面的条件全部都不满足时，才会执行 else 对应的语句。
（4） 不需要在 if、elseif、else 和 end 所在的行的最后面添加冒号或者分号。
另外， 假设我们不考虑输入有误的情况， 即确保 x 的取值范围在 0 至 100 之间时，我们 可以对 if 和 elseif 后面的判断条件进行简化。显然， 可以去掉 if 后面的 x<=100，因为 x 的取 值范围已经固定了； elseif 后面的条件也能被简化， 以第一个为例， 原来代码中的判断条件写 的是 x>=80 && x<90，实际上我们可以直接写成 x>=80，这是因为只有当前面的判断条件都 不成立时才会到达当前的判断条件，而前面的判断条件不成立时意味着 x<90 。类似地，第二 个 elseif 后面的条件都能简化成x>=60，下面给出简化后的代码：
前文提到过： 使用 if 语句时， if 和 end 这两个关键字是无论如何都不能省略的， 而 elseif 和 else 可以根据自己的编程需要来决定是否添加。下面我们来举两个例子：
（1）给定包含 2 个元素的行向量 a ，请使用 if 语句对向量 a 中的元素按照从小到大的顺 序排序， 并将排序后的向量保存为变量 sort_a 。例如 a = [5,3]，那么 sort_a = [3,5]。
我们只需要判断一次： 如果 a 中第一个位置的元素比第二个位置的元素大， 那么就调换 它们的位置并将结果赋值给 sort_a ；如果 a 中第一个位置的元素小于等于第二个位置的元素 则不用调换，直接将 a 赋值给 sort_a 即可，这时候就不需要用到 elseif 关键字了；当然，如果 你非要用 elseif，一定要在后面跟上条件，这时候可以省去 else 关键字，这样做的优点是让判 断条件更加清楚，缺点是要多敲一点代码。
如果你的编程思维很清晰的话，使用左侧的代码会更加简洁， 更推荐大家用左侧的代码。
（2）给定一个包含 2 个元素的行向量 a ，请对向量 a 中的元素按照从小到大的顺序排序， 将排序后的结果直接赋值到 a 上，不需要使用新的向量保存排序结果。
此时我们可以省去 else：如果 a 中第一个位置的元素比第二个位置的元素大， 那么就调 换它们的位置并将结果重新赋值给 a ；否则说明不用调换， a 还是原来的，即 if 后面的条件不 成立时，我们什么事情都不用做， else 可以不写。
下面我们专门介绍一下 if 和 elseif 后面的表达式，在前面的例题中，表达式实际上就是 判断条件， 该判断条件通常是第三章学过的关系运算(例如== 、~= 、>=)和逻辑运算(例如& 、 && 、||、|、~)，因此运算结果要么是逻辑值 1(true)，要么是逻辑值 0(false)。例如 a(1)>a(2) 、 x>=80 && x<90。事实上， if 和 elseif 后面的表达式也支持其他运算，例如算术运算，其计算 结果可以是一个数值常数，不一定非要是逻辑值 1 或者 0。为什么可以这样？ 第三章介绍逻 辑运算时讲过： MATLAB 会将非零数值视为逻辑 1，将数值零视为逻辑 0 进行运算。例如： 3&5 返回逻辑 1 ，-4&0 返回逻辑 0。这里也是类似的： 如果 if 和 elseif 后面表达式的计算结果 为非零数值， 就会被当成逻辑值 1(true)； 如果计算结果为数值零， 则会被当成逻辑值 0(false). 当然，我们在实际编程时很少用到这种情况，大家只需要了解背后的原理即可。
另外有同学可能在 if 或 elseif 后面放上了一个数值向量或者矩阵，这时候只有当这个向 量或者矩阵中的所有元素都是非零元素时，才会被当成逻辑值 1(true)。
思考题： 修改上面的代码使得：当矩阵 x中至少有一个元素为非零元素时， 就会被当成
逻辑值 1(true)。（答案：将 if 后面的 x 改成 any(x(:))或者 any(any(x))即可）
小技巧： 利用智能缩进整理代码。 俗话说人靠衣装马靠鞍，代码也是这样。在编程时， 优秀的程序员都会注重代码的布局，即代码的缩进、留白等。好的布局会让代码更容易被理 解。细心的同学已经发现了，前面的代码例子中，我在 if、elseif 和 else 下方的语句开头增加 了缩进，这些缩进能让代码整体结构更加清晰，如果不加缩进的话是下面左侧的样子。当你 觉得你的代码看着很不整齐时，你可以选中你的代码，然后按快捷键“ctrl+i ”， 这样MATLAB 会自动帮你整理代码，看起来效果也会好很多。
（1）if 的嵌套
本小节最后，我们通过一个经典例题来理解 if 的嵌套，所谓 if 的嵌套，是指在 if、elseif 或者 else 下方的语句中又出现了 if 语句（一定要注意： 每个 if 都要有配套的 end）。
例题：已知 a 、b 和 c 是三个互不相等的常数，请使用 if 语句找出 a 、b 和 c 三个数的最 大值。（注意，这里是练习条件语句，请不要使用 max 函数直接求最大值）
如果使用原来的思路，我们需要找到各种可能情况并进行多次判断， 流程图和代码如下：
注意： a>b 且 a>c 涵盖了表中前两种排序的情况； c>b 且 c>a 则涵盖了表中第三种和第四 种排序的情况；如果都不满足则只剩下表中最后两种排序的情况，此时最大值为 b.
下面我们换一种思路，我们判断的流程图如下：
从上图可以看出：我们首先判断 a 和 b 的大小关系，然后根据第一次的判断结果分别进 行条件判断，因此出现了嵌套的情况。根据上述流程图可编写下面的代码：
4.1.2 switch-case-otherwise-end 语句
switch 翻译成中文为开关，switch 语句是另一种实现条件语句的方法，其基本用法如下：
switch 语句在运行时， 会将开关表达式的值依次和各个 case 后面的表达式的值判断是否 相等，如果相等则为 true ，此时会执行该 case 中相应的语句；如果不相等则为 false，此时会 取下一个 case 后面表达式的值进行比较，直到出现 true 为止。如果所有 case 后面表达式的值 均与开关表达式的值不相等，则执行 otherwise 中对应的语句。
注意： 开关表达式的计算结果必须是一个数值标量或者是一个字符向量/字符串，不能是 向量或者矩阵。若为数值标量，则当 case 后面表达式中的值等于开关表达式的数值标量时为 true ；若为字符向量或字符串， 则当 case 后面表达式中的字符向量/字符串和开关表达式的字 符向量/字符串完全相同时为 true 。下面举两个例子帮助大家理解：
disp函数（展示需要输出的值）
上面代码中我们用到了 disp 函数（来自单词 display），它可以将文本、数值等显示到 MATLAB 的窗口， disp 语句是否以分号;结尾不会影响结果的输出。
易错点： 和 if 语句一样， switch 语句必须以 end 结束， 千万不能漏写！
在 if 语句中，有时候我们会不写 elseif 和 else 关键字，而 switch 语句也可以不写 case 和 otherwise 这两个关键字。 另外我们也可以将上面两个例子转换成 if 语句，因此在实际使用中， switch 语句用的频率并不高。下面我们给出转换后的结果：
注意： 比较两个字符串是否相同可以使用关系运算符==，也可以使用 strcmp 函数； 而比较两个字符 向量是否相同请使用 strcmp 函数。关于文本处理的相关知识， 我们会在下一章中进行系统的讲解。
易错点：下面代码中 n 的值为多少时， MATLAB 会输出成绩合格？
注意， case 后面 n>=60 是一个判断语句，返回的逻辑值要么为逻辑 1，要么为逻辑 0。如 果 n 等于 0，此时 n>=60 的计算结果为逻辑 0，此时 MATLAB 会认为开关表达式对应的 n 和 case 表达式计算的结果相等，此时会输出成绩合格；当 n 取值为[1,59]时， n>=60 的计算结果 为逻辑 0，和 n 不相等，此时会运行 otherwise 中的语句，即输出成绩不合格；当 n 取值大于 等于 60 时， n>=60 的计算结果为逻辑 1，和 n 也不相等，此时也会运行 otherwise 中的语句， 输出成绩不合格。综上所述，当且仅当 n 等于 0 时才会输出成绩合格，这和我们想要看到的 结果完全不同。那么如何修改代码能使得结果正确呢？答案： 只需要将 switch n 改成 switch true 或者 switch 1 即可。
switch 语句还有另外一种用法，这种用法用到了我们还没正式学过的元胞数组（Cell Array），这里先简单了解下，后面章节会详细介绍元胞数组的知识点。元胞数组和普通的数 值矩阵不同， 元胞数组中的元素可以是不同类型、不同大小的数据。我们之前学过的数值矩 阵中的元素是使用中括号[]括起来的， 而元胞数组中的元素是使用大括号{}括起来的。例如 {25, 15, [6, 3]}是有三个元素的元胞数组， {"abc", [1,2; 3,4]}是有两个元素的元胞数组。
case 后面的表达式可以是一个元胞数组， 如果 switch 后面开关表达式的值和 case 元胞数 组中的至少一个元素相同，则为 true. 下面我们来看一个具体的例子：
再来看一个输出成绩等级的例子。若 n 表示考试成绩（假设 n 为 0 至 100 的整数，不考 虑输入错误的情况）， 其中 90~100 分等级为 A ，80~89 分等级为 B ，70~79 分等级为 C ， 60~69 分等级为 D ，60 分以下不及格，请使用 switch 语句输出某一具体分数对应的等级。
以上是两种不同的思路对应的代码，它们都能解决这个问题。事实上使用 if 语句解决这 个问题更为方便， switch 语句可以转换成对应的 if 语句，大家课后可以自己尝试转换。