【C语言】switch语句的理解

简介: 任何具有判定能力的语法结构,都必须具备 判定+分支 功能

一. 基本语法结构

任何具有判定能力的语法结构,都必须具备 判定+分支 功能


在 switch 语法结构中:


case 完成的判定功能

break 完成的是分支功能

default 处理异常情况

693766b0b0e947b38736b18be6695788.jpg


举例


根据输入的数字,打印出今天是星期几


int main()
{
  int day = 0;
  while (1)
  {
  printf("Please Enter Your Day# ");
  scanf("%d", &day);
  switch (day) //整型常量、变量或整型表达式
  {
  case 1:
    printf("星期一\n");
    break;
  case 2:
    printf("星期二\n");
    break;
  case 3:
    printf("星期三\n");
    break;
  case 4:
    printf("星期四\n");
    break;
  case 5:
    printf("星期五\n");
    break;
  case 6:
    printf("星期六\n");
    break;
  case 7:
    printf("星期天\n");
    break;
  default:
    printf("input error\n");
    break;
  }
  }
  return 0;
}


编译运行:


faeacc96fa5146bbbbdf237603ff381b.png

二. 几点补充

补充一:关于 default 分支

每次写 switch 语句时,即使程序真的不需要 default 处理,也应该保留以下语句:


default:
  break;

这并非画蛇添足,可以避免让人误以为你忘了 default 处理。而且本来 switch 就适合用在分支较多的情况,最后的 default 也可以方便后续维护代码。


PS:语义上 default 应该放在结尾处,但实际上它可以放在 switch 中的任何地方。


补充二:多条匹配执行同一语句

case 本身是用来进行判断的,当一次判断完成后,其他所有的 case 都将失效(相当于被注释掉),所以当我们想要多条 case 执行同一语句时,可以把这些 case 堆叠在一起。


举例


根据输入的数字,判定今天是周内还是周末

int main()
{
  int day = 0;
  while (1)
  {
  printf("Please Enter Your Day# ");
  scanf("%d", &day);
  switch (day) 
  {
  case 1:
  case 2:
  case 3:
  case 4:
  case 5:
    printf("周内\n");
    break;
  case 6:
  case 7:
    printf("周末\n");
    break;
  default:
    printf("input error\n");
    break;
  }
  }
  return 0;
}


编译运行:


0fefcba896f347a4be64dfc725cc90cc.png


补充三:在 case 语句中定义变量的问题

下面代码在 case 语句中定义了一个 n 变量


int main()
{
  switch (7)
  {
  case 1:
  int n = 10;
  break;
  default:
  break;
  }
  return 0;
}


编译器会报错:


ffe01ab715964d00bee87499eb580c08.png

如果我们这样写(在变量定义的地方加上"{}"):


int main()
{
  switch (7)
  {
  case 1:
  {int n = 10; }
  break;
  default:
  break;
  }
  return 0;
}


编译器就不会报错,原因如下:


C++编译器考虑了如下的情况:倘若在case 1中定义了一个变量,由于case 1和 default 都在同一个作用域,因此 default 可以调用case 1的变量;如果 default 这样做了,看看会发生什么情况——将会跳过case 1而执行 default,但 default 调用的case 1的变量还没有定义,因此会发生错误!


为了防止这样情况,就需要在case 1中定义变量的部分加上"{}",以限制变量的作用域(防止被 default 调用),从而防止出错。


假设 default 一定要调用case 1中的变量,那就把这个变量定义成全局变量。


三. 几点建议

建议一:按执行频率排列 case 语句

把最常执行的情况放在前面,而把最不常执行的情况放在后面。这样做有两个好处:


最常执行的代码可能也是调试的时候要单步执行最多的代码。如果放在后面的话,找起来可能会比较困难,而放在前面的话,可以很快找到。

程序执行运行起来,匹配的时候可以较少次的匹配。

细节二:简化每种情况对应的操作

写 case 时,建议使得与每种情况相关的代码尽可能的精炼。case 语句后面的代码越精炼,case 语句的结果就会越清晰。试想,如果case语句后面的代码整个屏幕都放不下,这样的代码谁也很难看得清晰吧。如果某个 case 语句确实需要这么多的代码来执行某个操作,那可以把这些操作写成一个或几个函数,然后在 case 语句后面调用这些函数就ok了。一般来说,case语句后面的代码尽量不要超过20行。


细节三:将 default 字句只用于检查真正的默认情况

有时候,你只剩下了最后一种情况需要处理,于是就决定把这种情况用default 子句来处理。这样也许会让你偷懒少敲几个字符,但是这却很不明智。因为这样将失去 case 语句的标号所提供的自说明功能,而且也丧失了使用 default 子句处理错误情况的能力。所以最好老老实实地把每一种情况都用case 语句来完成,而把真正默认情况的处理交给 default 子句。


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