Теги: си switch, c switch, switch break, default, порядок ветвей оператора switch.

Оператор Switch

Р ассмотрим пример из темы "ветвления". Программа выводит название дня недели по порядковому номера

#include #include int main() { unsigned day; printf("Enter day "); scanf("%d", &day); if (day > 7) { day = day % 7; } if (day == 0) { printf("Sunday"); } else if (day == 1) { printf("Monday"); } else if (day == 2) { printf("Tuesday"); } else if (day == 3) { printf("Wednesday"); } else if (day == 4) { printf("Thursday"); } else if (day == 5) { printf("Friday"); } else if (day == 6) { printf("Saturday"); } getch(); }

Этот код состоит из семи идущих друг за другом операторов if . Его код можно упростить с помощью оператора switch

#include #include int main() { unsigned day; printf("Enter day "); scanf("%d", &day); if (day > 7) { day = day % 7; } switch (day) { case 0: printf("Sunday"); break; case 1: printf("Monday"); break; case 2: printf("Tuesday"); break; case 3: printf("Wednesday"); break; case 4: printf("Thursday"); break; case 5: printf("Friday"); break; default: printf("Saturday"); } getch(); }

Оператор switch принимает в качестве аргумента число, и в зависимости от его значения выполняет те или иные команды.

Switch (<переменная>) { case <значение 1>: <ветвь 1> }

Если значение переменной не соответствует ни одному case , то выполняется default ветвь. Она может отсутствовать, тогда вообще ничего не выполняется.
В примере выше каждая ветвь оканчивается оператором break . Это важно. Когда компьютер видит оператор break , он выходит из оператора switch . Если бы он отсутствовал, то программа "провалилась" бы дальше, и стала выполнять следующие ветви.

#include #include int main() { unsigned day; printf("Enter day "); scanf("%d", &day); if (day > 7) { day = day % 7; } switch (day) { case 0: printf("Sunday"); case 1: printf("Monday"); case 2: printf("Tuesday"); case 3: printf("Wednesday"); case 4: printf("Thursday"); case 5: printf("Friday"); default: printf("Saturday"); } getch(); }

Введите значение, например 3, и вы увидите, что программа выведет
WednesdayThursdayFridaySaturday
то есть все ветви, после найденной.
Операторы каждой из ветвей могут быть обрамлены фигурными скобками (и так даже лучше). Тогда каждая из ветвей будет отдельным блоком, в котором можно определять свои переменные. Пример программы, которая запрашивает у пользователя число, оператор и второе число и выполняет действие.

#include #include #include int main() { float a, b, c; char op; scanf("%f %c %f", &a, &op, &b); switch (op) { case "+": { c = a + b; break; } case "-": { c = a - b; break; } case "/": { if (b != 0.0) { c = a / b; } else { printf("Error: divide by zero"); getch(); exit(1); } break; } case "*": { c = a * b; break; } default: printf("No operation defined"); getch(); exit(1); } printf("%.6f", c); getch(); }

Если ввести
1 + 2
то будет выведен результат операции 1 + 2 = 3
Хочу обратить внимание, что литеры типа "+" и т.п. воспринимаются в качестве чисел, поэтому их можно использовать в операторе switch. В этой программе использовалась функция exit из библиотеки stdlib. Функция останавливает работу программы и возвращает результат её работы. Если возвращается истина (ненулевое значение), то это значит, что программа была выполнена с ошибкой.

Ветвь default может располагаться в любом месте, не обязательно в конце. Этот код также будет нормально работать

Switch (day) { case 0: printf("Sunday"); break; case 1: printf("Monday"); break; case 2: printf("Tuesday"); break; case 3: printf("Wednesday"); break; case 4: printf("Thursday"); break; default: printf("Saturday"); break; case 5: printf("Friday"); break; }

default здесь также нуждается в операторе break, как и другие ветви, иначе произойдёт сваливание вниз. Несмотря на то, что так можно писать, это плохой стиль программирования. Ветвь default логически располагается в конце, когда других вариантов больше нет.

Возможные значения аргумента оператора switch могут располагаться в любом порядке, но должны быть константными значеними. Это значит, что следующий код не заработает

#include #include #include int main() { //Это, конечно, константа, но не может быть использована как //значение для оператора switch const int monday = 0; unsigned day; printf("Enter day "); scanf("%d", &day); if (day > 7) { day = day % 7; } switch (day) { case monday: printf("Sunday"); break; case 1: printf("Monday"); break; case 2: printf("Tuesday"); break; case 3: printf("Wednesday"); break; case 4: printf("Thursday"); break; default: printf("Saturday"); break; case 5: printf("Friday"); break; } getch(); }

Последнее обновление: 30.07.2016

Условные конструкции - один из базовых компонентов многих языков программирования, которые направляют работу программы по одному из путей в зависимости от определенных условий.

В языке C# используются следующие условные конструкции: if..else и switch..case

Конструкция if/else

Конструкция if/else проверяет истинность некоторого условия и в зависимости от результатов проверки выполняет определенный код:

Int num1 = 8; int num2 = 6; if(num1 > num2) { Console.WriteLine($"Число {num1} больше числа {num2}"); }

После ключевого слова if ставится условие. И если это условие выполняется, то срабатывает код, который помещен далее в блоке if после фигурных скобок. В качестве условий выступают ранее рассмотренные операции сравнения.

В данном случае у нас первое число больше второго, поэтому выражение num1 > num2 истинно и возвращает true , следовательно, управление переходит к строке Console.WriteLine("Число {num1} больше числа {num2}");

Но что, если мы захотим, чтобы при несоблюдении условия также выполнялись какие-либо действия? В этом случае мы можем добавить блок else:

Int num1 = 8; int num2 = 6; if(num1 > num2) { Console.WriteLine($"Число {num1} больше числа {num2}"); } else { Console.WriteLine($"Число {num1} меньше числа {num2}"); }

Int num1 = 8; int num2 = 6; if(num1 > num2) { Console.WriteLine($"Число {num1} больше числа {num2}"); } else if (num1 < num2) { Console.WriteLine($"Число {num1} меньше числа {num2}"); } else { Console.WriteLine("Число num1 равно числу num2"); }

Также мы можем соединить сразу несколько условий, используя логические операторы:

Int num1 = 8; int num2 = 6; if(num1 > num2 && num1==8) { Console.WriteLine($"Число {num1} больше числа {num2}"); }

В данном случае блок if будет выполняться, если num1 > num2 равно true и num1==8 равно true .

Конструкция switch

Конструкция switch/case аналогична конструкции if/else , так как позволяет обработать сразу несколько условий:

Console.WriteLine("Нажмите Y или N"); string selection = Console.ReadLine(); switch (selection) { case "Y": Console.WriteLine("Вы нажали букву Y"); break; case "N": Console.WriteLine("Вы нажали букву N"); break; default: Console.WriteLine("Вы нажали неизвестную букву"); break; }

После ключевого слова switch в скобках идет сравниваемое выражение. Значение этого выражения последовательно сравнивается со значениями, помещенными после оператора сase . И если совпадение будет найдено, то будет выполняться определенный блок сase .

В конце каждого блока сase должен ставиться один из операторов перехода: break , goto case , return или throw . Как правило, используется оператор break . При его применении другие блоки case выполняться не будут.

Однако если мы хотим, чтобы, наоборот, после выполнения текущего блока case выполнялся другой блок case, то мы можем использовать вместо break оператор goto case:

Int number = 1; switch (number) { case 1: Console.WriteLine("case 1"); goto case 5; // переход к case 5 case 3: Console.WriteLine("case 3"); break; case 5: Console.WriteLine("case 5"); break; default: Console.WriteLine("default"); break; }

Если мы хотим также обработать ситуацию, когда совпадения не будет найдено, то можно добавить блок default , как в примере выше.

Применение оператора return позволит выйти не только из блока case, но и из вызывающего метода. То есть, если в методе Main после конструкции switch..case, в которой используется оператор return , идут какие-либо операторы и выражения, то они выполняться не будут, а метод Main завершит работу.

Оператор throw применяется для выброса ошибок и будет рассмотрен в одной из следующим тем.

Тернарная операция

Тернарную операция имеет следующий синтаксис: [первый операнд - условие] ? [второй операнд] : [третий операнд] . Здесь сразу три операнда. В зависимости от условия тернарная операция возвращает второй или третий операнд: если условие равно true , то возвращается второй операнд; если условие равно false , то третий. Например:

Int x=3; int y=2; Console.WriteLine("Нажмите + или -"); string selection = Console.ReadLine(); int z = selection=="+"? (x+y) : (x-y); Console.WriteLine(z);

Здесь результатом тернарной операции является переменная z. Если мы выше вводим "+", то z будет равно второму операнду - (x+y). Иначе z будет равно третьему операнду.

Хотя конструкция if-else-if может выполнять многочисленные проверки, она не очень элегантна. Код очень труден для восприятия и в нем может запутаться даже автор через некоторое время. С этой целью С имеет оператор принятия решений switch, выполняющий действия, основываясь на сравнении значения со списком констант символов или целых чисел. При обнаружении совпадения выполняется оператор или операторы, ассоциированные с данным значением. Оператор switch имеет следующий вид:

switch (выражение) {
case константа1:

break;
case константа2:
последовательность операторов
break;
case константа3:
последовательность операторов break;
...
default:
последовательность операторов
}

Оператор default выполняется, если не найдено соответствий, default необязателен и, если его нет, то в случае отсутствия совпадений ничего не происходит. Когда обнаруживается совпадение, операторы, ассоциированные с соответствующим case, выполняются до тех пор, пока не встретится оператор break. В случае default (или последнего case, если отсутствует default), оператор switch заканчивает работу при обнаружении конца.

Следует знать о трех важных моментах оператора switch:

1. switch отличается от if тем, что он может выполнять только операции проверки строгого равенства, в то время как if может вычислять логические выражения и отношения.
2. Не может быть двух констант в одном операторе switch, имеющих одинаковые значения. Конечно, оператор switch, включающий в себя другой оператор switch, может содержать аналогичные константы.
3. Если в операторе switch используются символьные константы, они автоматически преобразуются к целочисленным значениям.

Оператор switch часто используется для обработки команд клавиатуры типа работа с меню. Как показано ниже, функция menu() отображает меню для программы проверки орфографии и вызывает соответствующие процедуры:

Void menu(void)
{
char ch;

Printf("1. Check Spelling\n");
printf("2. Correct Spelling Errors\n");
printf("3. Display Spelling Errors\n");
printf("Strike Any Other Key to Skip\n");
printf (" Enter your choice: ");

Ch = getche(); /* чтение клавиатуры */

Switch(ch) {
case "1":
check_spelling();
break;
case "2":
correct_errors();
break;
case "3";
display_errors();
break;
default:
printf("No option selected");
}
}

С технической точки зрения операторы break являются необязательными в операторе switch. Они используются для окончания работы последовательности операторов, ассоциированных с данной константой. Если оператор break отсутствует, продолжают выполняться операторы следующего раздела, пока не будет достигнут оператор break или конец оператора switch. О константах выбора можно думать как о метках. Выполнение начинается с метки, соответствующей искомому значению, и продолжается, пока не будет достигнут break или конец оператора switch. Например, функция, показанная ниже, использует данную особенность оператора case для упрощения кода обработчика ввода драйвера устройства:

Void inp_handler(void)
{
int ch, flag;
ch = read_device(); /* чтение какого-то устройства */
flag = -1;
switch(ch) {
case 1: /* данные случаи имеют общую последовательность */
case 2: /* операторов */
case 3:
flag = 0;
break;
case 4:
flag = 1;
case 5:
error(flag);
break;
default:
process(ch);
}
}

Данная подпрограмма иллюстрирует две грани оператора switch. Во-первых, можно иметь пустые условия. В данном случае первые три условия приводят к выполнению одних и тех же операторов:

Во-вторых, выполнение переходит к следующему case, если отсутствует break. Если ch соответствует 4, то flag устанавливается в 1, и, поскольку отсутствует оператор break, выполнение продолжается и выполняется оператор error(flag). В данном случае flag имеет значение 1. Если ch равно 5, то вызывается error(flag), а значение flag будет равно - 1. Способность запускать несколько операторов, соответствующих нескольким условиям при отсутствии оператора break, позволяет создавать эффективный код, поскольку это избавляет от необходимости дублировать код.

Важно понять, что операторы, ассоциированные с каждой меткой, являются не блоками кода, а скорее последовательностью операторов. (Сам оператор switch определяет блок.) Понимание этого необходимо в некоторых специфических ситуациях. Например, следующий фрагмент кода содержит ошибку и не будет компилироваться, поскольку невозможно объявить переменную в последовательности операторов:

/* неверно */

Switch(с) {
case 1:
int t;
...

Тем не менее переменная может быть добавлена:

/* верно */
switch(с) {
int t;
case 1:
...

Имеется возможность создания блока кода как одного из операторов в последовательности и объявление в нем переменной, как показано ниже:

/* Это также корректно */
switch (с) {
case 1:
{ /* create a block */
int t;
...
}

switch (выражение) { [объявление] : [ case константное-выражение1]: [ список-операторов1] [ case константное-выражение2]: [ список-операторов2] : : [ default: [ список операторов ]] }

Выражение, следующее за ключевым словом switch в круглых скобках, может быть любым выражением, допустимыми в языке СИ, значение которого должно быть целым. Отметим, что можно использовать явное приведение к целому типу, однако необходимо помнить о тех ограничениях и рекомендациях, о которых говорилось выше.

Значение этого выражения является ключевым для выбора из нескольких вариантов. Тело оператора smitch состоит из нескольких операторов, помеченных ключевым словом case с последующим константным-выражением. Следует отметить, что использование целого константного выражения является существенным недостатком, присущим рассмотренному оператору.

Так как константное выражение вычисляется во время трансляции, оно не может содержать переменные или вызовы функций. Обычно в качестве константного выражения используются целые или символьные константы.

Все константные выражения в операторе switch должны быть уникальны. Кроме операторов, помеченных ключевым словом case, может быть, но обязательно один, фрагмент помеченный ключевым словом default .

Список операторов может быть пустым, либо содержать один или более операторов. Причем в операторе switch не требуется заключать последовательность операторов в фигурные скобки.

Отметим также, что в операторе switch можно использовать свои локальные переменные, объявления которых находятся перед первым ключевым словом case, однако в объявлениях не должна использоваться инициализация.

Схема выполнения оператора switch следующая:

• вычисляется выражение в круглых скобках;
• вычисленные значения последовательно сравниваются с константными выражениями, следующими за ключевыми словами case;
• если одно из константных выражений совпадает со значением выражения, то управление передается на оператор, помеченный соответствующим ключевым словом case;

— если ни одно из константных выражений не равно выражению, то управление передается на оператор, помеченный ключевым словом default , а в случае его отсутствия управление передается на следующий после switch оператор.

Отметим интересную особенность использования оператора switch: конструкция со словом default может быть не последней в теле оператора switch . Ключевые слова case и default в теле оператора switch существенны только при начальной проверке, когда определяется начальная точка выполнения тела оператора switch . Все операторы, между начальным оператором и концом тела, выполняются вне зависимости от ключевых слов, если только какой-то из операторов не передаст управления из тела оператора switch . Таким образом, программист должен сам позаботится о выходе из case , если это необходимо. Чаще всего для этого используется оператор break .

Для того, чтобы выполнить одни и те же действия для различных значений выражения, можно пометить один и тот же оператор несколькими ключевыми словами case .

Пример:

1 2 3 4 5 6 7 8 9

int i= 2 ; switch (i) { case 1 : i += 2 ; case 2 : i *= 3 ; case 0 : i /= 2 ; case 4 : i -= 5 ; default : ; }

int i=2; switch (i) { case 1: i += 2; case 2: i *= 3; case 0: i /= 2; case 4: i -= 5; default: ; }

Выполнение оператора switch начинается с оператора, помеченного case 2 . Таким образом, переменная i получает значение, равное 6, далее выполняется оператор, помеченный ключевым словом case 0 , а затем case 4, переменная i примет значение 3, а затем значение -2. Оператор, помеченный ключевым словом default, не изменяет значения переменной.

Рассмотрим ранее приведенный пример, в котором иллюстрировалось использование вложенных операторов if, переписанной теперь с использованием оператора switch .

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

char ZNAC; int x, y, z; switch (ZNAC) { case "+" : x = y + z; break ; case "-" : x = y - z; break ; case "*" : x = y * z; break ; case "/" : x = u / z; break ; default : ; }

char ZNAC; int x,y,z; switch (ZNAC) { case "+": x = y + z; break; case "-": x = y - z; break; case "*": x = y * z; break; case "/": x = u / z; break; default: ; }

Использование оператора break позволяет в необходимый момент прервать последовательность выполняемых операторов в теле оператора switch, путем передачи управления оператору, следующему за switch .

Отметим, что в теле оператора switch можно использовать вложенные операторы switch , при этом в ключевых словах case можно использовать одинаковые константные выражения. case 2 : f-= 9 ; break ; } case 3 : b-= c; break ; : }

: switch (a) { case 1: b=c; break; case 2: switch (d) { case 0: f=s; break; case 1: f=9; break; case 2: f-=9; break; } case 3: b-=c; break; : }

1.4.6. Оператор break
Оператор break обеспечивает прекращение выполнения самого внутреннего из объединяющих его операторов switch, do, for, while . После выполнения оператора break управление передается оператору, следующему за прерванным.