介绍
c++ 语言中 switch 语句的语法很简单:
1 |
|
c++ 继承了 c 的 switch 并添加了添加可选 init-statement 的功能,但这不是本文的核心。
注意那里不的内容:没有提及 case 或 default。 这些在语法的其他地方指定。 这意味着 switch 语句的正确性是在语义上而不是在语法上强制执行的。 这样做的后果是声明:
- 可以是任何语句。
- 被处理与任何其他语句完全相同。
- 还可以包含零个或多个 case 标签以及最多一个默认标签。
跌倒
c 的一个有争议的功能是,在 switch 语句中,案例“落入”下一个案例(如果有)。 例如,给定变量 c 的值为“a”,代码如下:
1 2 3 4 5 6 |
将打印 apple 和 香蕉,因为在匹配 ‘a’ 并打印 apple 后,执行只是“落入”’b’ 情况。 这是上述结果 #2 的奇怪结果,因为在 switch 之外,连续的语句自然会从一个语句“落入”下一个语句。在 case 之间的切换内部,大多数时候这不是您想要的,因此您可以使用中断(或者如果在循环、return 或 goto 内部则继续)。
大多数编译器将允许您请求在代码陷入下一种情况时收到警告。 从 c23 或 c++17 开始,您可以包含 [[fallthrough]] 属性来告诉编译器,fallthrough 是故意的,而不是警告您:
1 2 3 4 5 6 7 8 |
|
也许最有名的关于跌倒有用的例子就是 duff 的设备。 您可以在那里阅读它的详细信息,但底线是代码(用现代 c 重写):
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 |
|
由于结果 #3 的结果是完全合法的,即 do 循环位于 switch 内,允许 任何 语句都有 case 标签。
单一声明
使用 switch 时,语句 总是一个 复合语句,即包含在 {} 中的一系列语句,但它也可以是 单个 声明:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
|
由于只有一条 return true 语句,因此不需要 {},就像在 if、do、else、for 或 while 之后不需要它们一样。
除了以上是另一种书写方式之外:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 |
|
就性能而言,默认的位置(或者实际上是案例的顺序)并不重要。 最后没有默认的唯一技术原因是如果您希望执行落入下一个案例。 任何其他原因都纯粹是风格上的,例如,您想先处理常见情况,然后处理特殊情况。
第一个案例之前的陈述
也可以在第一个case之前有语句,例如:
1 2 3 4 |
|
此类语句永远不会执行。 大多数编译器都会对此发出警告。 据我所知,没有理由在第一个案例之前发表声明。
但是,在第一个案例之前添加声明是有一定用处的,例如:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
|
当变量仅在一种或多种情况下的 switch 范围内使用时,这有点用处。 请注意,您不应该不初始化此类变量,例如:
1 2 3 |
|
因为,即使变量被声明,它的初始化代码永远不会被执行(就像前面例子中的printf()永远不会被执行一样),所以代码是具有欺骗性。 相反,您必须在每种使用这些变量的情况下初始化它们。
即使简单的声明(没有初始化)不是可执行代码,一些编译器仍然会(错误地,恕我直言)警告它们。 因此,这样的声明是没有用的。
如果您确实只想在开关范围内进行声明,则可以将它们放在第一个案例中或仅放在使用它们的案例中。 但是,在 c23 之前,不允许在标签后立即声明:
1 2 3 4 |
|
要解决该限制,您可以为案例添加 {}:
1 2 3 4 |
可破坏的方块
如果您有一个很长的代码块想要跳到末尾,有几种方法可以做到:
- 一系列 if-else 语句;或;
- 一系列 if-goto 语句;或;
- 带中断的 do { … } while (0) 语句。
每种都有其权衡。 另一种方法是:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
|
因此,它与 do { … } while (0) 最相似,但不必将 while (0) 放在最后。
结论
c(和 c++)中 switch 语句的表面简单性具有欺骗性,因为它允许使用多种奇怪的方式来使用它们编写代码,有些有用,有些则无用。 最有用的是 duff 的 for 循环展开装置。