《小菜狗 C 语言入门 + 进阶笔记》（18）switch 判断语句

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1、引入

当分支过多时，用 if else 处理会不太方便，而且容易出现 if else 配对出错的情况。

除了 if 语句外，C 语⾔还提供了 switch 语句来实现分支结构。

switch 语句是⼀种特殊形式的 if…else 结构，用于判断条件有多个结果的情况。它把多重的 else if 改成更易用、可读性更好的形式。

介绍完 switch 语法后我们再来对比下与 if…else 的不同之处。

2、switch 语句

switch 语句是一种有限制的控制流语句，它用于根据表达式的值执行不同的代码块。

一个 switch 语句允许测试一个变量等于多个值时的情况，每个值称为一个 case，且被测试的变量会对每个 switch case 进行检查。

2.1、语法形式

switch (expression) {
    case 整型数值 1 :
       语句 1;
       break; /* 可选的 */
    case 整型数值 2 :
       语句 2;
       break; /* 可选的 */

    /* 您可以有任意数量的 case 语句 */
    case 整型数值 n :
       语句 n;
       break; /* 可选的 */

    default : /* 可选的 */
       语句 n+1;
}

2.2、switch 语句示意图

2.3、switch 语句运行说明

上⾯代码中，根据表达式 expression 不同的值，执⾏相应的 case 分支。如果找不到对应的值，就执⾏ default 分支。

• （1）switch 后面的表达式的值将会与每个 case 后面的常量值进行比较，直到找到匹配的值或者执行到 default（如果存在）。
• （2）如果找到匹配的值，将执行相应 case 后面的代码块，然后通过 break 跳出 switch 语句。
• （3）如果没有匹配的值，并且有 default，则执行 default 后面的代码块。
• （4）如果没有匹配的值，并且没有 default，则运行完整个 switch 语句直到结束。

2.4、if 与 switch 语句

我们举一个例子来一针见血的说明 if 语句与 switch 语句的不同之处，以及 switch 语句的使用。

输入一个整数，输出该整数对应的星期几的英文。

代码（1）如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a;
    printf("Input integer number:");
    scanf("%d", &a);
    if (a==1) {
        printf("Monday\n");
    } else if(a==2) {
        printf("Tuesday\n");
    } else if(a==3) {
        printf("Wednesday\n");
    } else if(a==4) {
        printf("Thursday\n");
    } else if(a==5) {
        printf("Friday\n");
    } else if(a==6) {
        printf("Saturday\n");
    } else if(a==7) {
        printf("Sunday\n");
    } else {
        printf("error\n");
    }
    return 0;
}

运行结果：

Input integer number:4↙
Thursday

可以看出当分支过多时，用 if else 处理会不太方便对于这种情况，实际开发中一般使用 switch 语句代替。

请看下面**使用 switch 修改的代码**。

代码（2）如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a;
    printf("Input integer number:");
    scanf("%d", &a);
    switch(a) {
        case 1: printf("Monday\n");
        case 2: printf("Tuesday\n");
        case 3: printf("Wednesday\n");
        case 4: printf("Thursday\n");
        case 5: printf("Friday\n");
        case 6: printf("Saturday\n");
        case 7: printf("Sunday\n");
        default:printf("error\n");
    }
    return 0;
}

运行结果：

Input integer number:4↙
Thursday
Friday
Saturday
Sunday
error

详细解释：

上面的代码显然不是我们想要的结果，我们希望只执行第四个分支，而跳过后面的其他分支。

输入 4，发现和第四个分支匹配成功，于是就执行第四个分支以及后面的所有分支。

为了达到这个目标，必须要在每个分支最后添加break;语句。

3、switch 中的 break

break 是 C 语言中的一个关键字，专门用于跳出 switch 语句。

• 所谓“跳出”，是指**一旦遇到 break，就不再执行 switch 中的任何语句，包括当前分支中的语句和其他分支中的语句，接着执行整个 switch 后面的代码**；

也就是说：

• 整个 switch 执行结束了，接着会执行整个 switch 后面的代码。

代码（3）如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a;
    printf("Input integer number:");
    scanf("%d", &a);
    switch(a) {
        case 1: printf("Monday\n"); break;
        case 2: printf("Tuesday\n"); break;
        case 3: printf("Wednesday\n"); break;
        case 4: printf("Thursday\n"); break;
        case 5: printf("Friday\n"); break;
        case 6: printf("Saturday\n"); break;
        case 7: printf("Sunday\n"); break;
        default:printf("error\n"); break;
    }
    return 0;
}

运行结果：

Input integer number:4↙
Thursday

4、switch 中的 default

在使用 switch 语句的时候，我们经常可能遇到⼀种情况，⽐如 switch 后的表达式中的值⽆法匹配代码中的 case 语句的时候，这时候要不就不做处理，要不就得在 switch 语句中加入 default ⼦句。

4.1、switch 语句中的 case 和 default 的顺序问题

有同学⽐较以后，在 switch 语句中 case ⼦句和 default ⼦句有要求顺序吗？ default 只能放在最后吗？

其实，在 switch 语句中 case 语句和 default 语句是没有顺序要求的，只要你的顺序是满⾜实际需求的就可以。

不过我们通常是把 default ⼦句放在最后处理的。

5、switch 规则总结

• （1）switch 语句中的 expression 是一个常量表达式，必须是一个整型或枚举类型。
• （2）在一个 switch 中可以有任意数量的 case 语句。每个 case 后跟一个要比较的值（整数）和一个冒号。

如下：

case 10:   printf("..."); break;   //正确
case 8+9:  printf("..."); break;   //正确
case 'A':  printf("..."); break;   //正确，字符和整数可以相互转换
case 'A'+19: printf("..."); break;  //正确，字符和整数可以相互转换
case 9.5:  printf("..."); break;   //错误，不能为小数
case a:    printf("..."); break;   //错误，不能包含变量
case a+10: printf("..."); break;   //错误，不能包含变量

• （3）case 的 expression 必须与 switch 中的变量具有相同的数据类型，且必须是一个常量或字面量。
• （4）当被测试的变量等于 case 中的常量时，case 后跟的语句将被执行，直到遇到 break 语句为止。
• （5）当遇到 break 语句时，switch 终止，控制流将跳转到 switch 语句后的下一行。
• （6）不是每一个 case 都需要包含 break。如果 case 语句不包含 break，控制流将会继续后续的 case，直到遇到 break 为止。
• （7）一个 switch 语句可以有一个可选的 default case，出现在 switch 的结尾。default case 可用于在上面所有 case 都不为真时执行一个任务。default case 中的 break 语句不是必需的。

6、switch 的练习

修改一下前面 2.4 小节输入一个整数，输出该整数对应的星期几的英文的需求：

1. 输入 1~5，输出的是 工作日;
2. 输入 6~7，输出 休息日；

代码（4）如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a;
    printf("Input integer number:");
    scanf("%d", &a);
    switch(a) {
        case 1：
        case 2:
        case 3:
        case 4:
        case 5:
            printf("工作日\n");
            break;
        case 6:
        case 7:
            printf("休息日\n");
            break;
        default:printf("error\n"); break;
    }
    return 0;
}

由此发现我们应该根据实际的情况，来在代码中觉得是否使用 break，或者在哪里使用 break，才能正确完成实际的需求。

7、嵌套 switch 语句

您可以把一个 switch 作为一个外部 switch 的语句序列的一部分，即可以在一个 switch 语句内使用另一个 switch 语句。即使内部和外部 switch 的 case 常量包含共同的值，也没有矛盾。

嵌套 switch 语句的语法举例：

switch(ch1) {
   case 'A': 
      printf("这个 A 是外部 switch 的一部分" );
      switch(ch2) {
         case 'A':
            printf("这个 A 是内部 switch 的一部分" );
            break;
         case 'B': /* 内部 B case 代码 */
      }
      break;
   case 'B': /* 外部 B case 代码 */
}

多重嵌套 switch 语句的语法举例：

#include <stdio.h>
 
int main ()
{
   /* 局部变量定义 */
   int a = 100;
   int b = 200;
 
   switch(a) {
      case 100: 
         printf("这是外部 switch 的一部分\n");
         switch(b) {
            case 200:
               printf("这是内部 switch 的一部分\n");
         }
   }
   printf("a 的准确值是 %d\n", a );
   printf("b 的准确值是 %d\n", b );
 
   return 0;
}

运行结果：

这是外部 switch 的一部分
这是内部 switch 的一部分
a 的准确值是 100
b 的准确值是 200

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