[简明C语言]分支和循环P_2：分支 - switch语句

前言
swtich语句
- 语句项
- break语句
- 多个case值对应一个执行语句
- default子句
- 要求整型
- 练习一：嵌套switch语句
总结

前言

第二章：分支和循环

分支语句，也叫条件判断语句。
switch语句从字面上讲，可以称为开关语句，当然理解上不要以为就只有开和关，可以想象它是一个多路开关。它是一种多分支结构。

比如：

输入1，输出星期一
输入2，输出星期二
输入3，输出星期三
输入4，输出星期四
输入5，输出星期五
输入6，输出星期六
输入7，输出星期七

用if…else if…else if的形式的表达太过复杂，所以要使用一种不一样的语法形式。这就是switch语句。

swtich语句

switch语句是一种流控制语句，用于多种选择判断。当表达式值等于所设置值的时候则执行后面的语句。可用break关键字跳出switch语句。

用一段伪代码来描述模块结构图：

switch(整型表达式)
{语句项;
}

语句项

而语句项是什么呢？

//是一些case语句：
//如下：
case 整型常量表达式；语句；

那么给定语句项，下面这段代码会输出什么呢？

#include <stdio.h>int main()
{int day = 0;scanf("%d", &day);switch (day)//整型表达式{case 1:printf("星期一\n");case 2:printf("星期二\n");case 3:printf("星期三\n");case 4:printf("星期四\n");case 5:printf("星期五\n");case 6:printf("星期六\n");case 7:printf("星期天\n");//没有break语句}return 0;
}

当输入值为1时，来看看运行结果：

可以发现当输入1的时候，打印出的结果却是全部的case。

这是因为在case1输出后，没有什么阻止它停下时，就会一直向后输出，直到输出所有case语句。

输入值改为2呢？

可以发现当输入2的时候，打印出了从星期二开始向后的所有case。

所以决定入口的，是表达式和case后的值。

如果想要达到预期的分支效果，也就是输入什么，就输出对应的选项，那么应该怎么做呢？

break语句

在switch语句中，我们没法直接实现分支，搭配break使用才能实现真正的分支：

#include <stdio.h>int main()
{int day = 0;scanf("%d", &day);switch (day){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;}return 0;
}

运行结果：

case决定入口，break决定出口。

每个case后加入了break语句后，当输入3时，打印的结果为星期三，达到了预期的效果。

但是，不是每一个case后面都需要break，上述例子中需要加入break只是需要符合逻辑！

这样就实现了真正的分支！

多个case值对应一个执行语句

如果想要输入1-5时输出工作日，输入6-7时输出休息日。
代码如下：

#include <stdio.h>int main()
{int day = 0;scanf("%d", &day);switch (day){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;}return 0;
}

当输入4的时候，运行结果为工作日：

可以看出，case后是否加break并不是语法规定的，而是根据自身的需求来的。

注：最后一个case也要添加break！
【编程好习惯】
这样写可以避免在以前的一个case语句后面继续编写时，忘了添加break语句的情况。

如果一个没有规定的未知字符被传递给这条switch语句，会出现什么情况呢？

对上述例子输入9，运行结果：

可以看到当输入9时，程序没有任何输出。为了获得反馈，在此加入一个default子句，以处理这种情况。

default子句

表达的值与所有的case标签的值都不匹配时，所有的语句都被跳过。

程序并不会终止，也不会报错，因为这种情况在C中并不认为是个错误。

但是，如果并不想忽略不匹配所有标签的表达式的值时该怎么办呢？

可以在语句列表中增加一条default子句。

switch语句是一个条件选择语句，首先会找到满足条件的case值做为执行后面的程序入口；若所有的case都不满足，则找default入口，若未找到则退出整个switch语句；所以default只是一个备用的入口，有没有都无所谓。

为了进行错误检查或逻辑检查，还是应该在switch语句中加入default子句：

#include <stdio.h>int main()
{int day = 0;scanf("%d", &day);switch (day){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("输入错误\n"));break;}return 0;
}

此时输入9，运行结果为：

此时打印出了“输入错误”，对检查到的错误给出了一个反馈。

注：default子句可以放在任何一个case标签可以出现的位置。
语句流会像执行一个case标签一样执行default子句。
一般默认放在最后。

注：最好在每个switch语句中都放一条default子句！甚至可以在后边再加一个break！
【编程好习惯】
这样写可以给逻辑检查带来很多方便。

要求整型

1. swtich后要求输入一个整型表达式。

如果想放一个浮点型会怎样呢？

会报错！
表达式必须包含整型！

2. case后要求输入一个整型常量表达式。

如果想放一个浮点型会怎样呢？

也会报错！
表达式必须为整型表达式！
如果想放一个变量会怎样呢？

还是会报错！
表达式必须含有常量值！

注：字符型是整型的一种。
字符对应的整数由ASCII码值规定。

练习一：嵌套switch语句

以下代码的运行结果是什么？

#include <stdio.h>int main()
{int n = 1;int m = 2;switch (n){case 1:m++;case 2:n++;case 3:switch (n)//switch允许嵌套使用{case 1:n++;case 2:m++;n++;break;}case 4:m++;break;default:break;}printf("m = %d, n = %d\n", m, n);return 0;
}

运行结果为：

m = 5，n = 3是怎么得到的呢？

观看注释：

#include <stdio.h>int main()
{int n = 1;int m = 2;switch (n)//n的值是1，执行case1{case 1://从case1进入m++;//m = 3//没有break!!继续执行case2case 2:n++;//n = 2//没有break!!继续执行case3case 3://进入嵌套switch语句switch (n)//n的值是2，执行case2{case 1://case1不执行n++;case 2://从case2进入m++;//m = 4n++;//n = 3break;//此处的break跳出【嵌套的switch语句】!!}//跳出【嵌套的switch语句】后，继续执行case4case 4:m++;//m = 5break;//跳出【外部的switch语句】default:break;}printf("m = %d, n = %d\n", m, n);//m = 5, n = 3return 0;
}

break跳出的只是自己所在的switch语句！

总结

本文详细介绍了分支语句中的switch语句，对分支语句有一个更细致的了解。

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