C Урок 10. Оператор switch
Очень часто при составлении исходного кода будущей программы мы сталкиваемся с ситуацией, когда дальнейший ход нашей программы зависит от конкретного значения какой-то переменной либо выражения, причём когда выбор таких значений, мягко говоря, немаленький. Мы, конечно же в данном случае можем воспользоваться условными конструкциями if, else, else if, но в данном случае это будет не совсем удобно и читабельно. Для этой ситуации существует такая конструкция, чтобы было очевидно, что мы выбираем какие-то конкретные варианты значений одной переменной или одного выражения.
И таким оператором и служит switch, который также можно отнести к оператору ветвления. Также данный оператор очень часто называют оператором вариантов. Ещё в народе его зовут переключателем в соответствии с его переводом на русский.
switch – оператор, который сравнивает последовательно значение переменной, находящейся в скобках со всеми вариантами значений, находящимися после каждого ключевого слова case. При совпадении данных значений выполняется код, следующий за case. Затем, если встретится ключевое слово break либо закрывающая фигурная скобка, произойдет выход из конструкции switch. Если со значением переменной не совпадет ни одно из значений, выполнится код после необязательной инструкции default
Оператор break в ветвях case является необязательным. Если его не будет в какой-то из ветвей, то выхода из тела оператора не произойдёт и код продолжит выполнение дальше внутри тела. Причём, если дальше встретится следующая ветвь case, то её код выполнится независимо от сравниваемого значения. Приём без break используется как правило для того, чтобы выполнить ту или иную ветвь в зависимости не от одного, а от нескольких вариантов значения переменной (выражения), находящейся(гося) в скобках. Выглядеть такая ветвь будет примерно вот так
Ветвь default, как было указано выше, также необязательна и при её отсутствии в случае несовпадения значения переменной или выражения ни с одним значением в вариантах ничего не делается, то есть ни один участок кода, находящийся в теле оператора switch, не будет выполнен.
Также нелишним будет заметить что ветви case и default можно располагать в любом порядке, хотя мы привыкли, что ветвь default, которая, кстати быть должна только одна, всегда в конструкции switch расположена в самом низу тела.
Если вы вдруг что-то не поняли или недопоняли из объяснения выше, то, надеюсь, смысл оператора switch будет понятен из практической части. Также данным оператором в будущих уроках мы будем очень часто пользоваться и вы непременно к нему привыкнете.
И давайте теперь перейдём к нашей практической части. Я постараюсь дать такой простой пример, который будет понятен каждому. Пусть он не пригодится в будущем, но сейчас самое важное для нас то, чтобы мы уяснили, как именно работает конструкция switch.
Создадим новый проект из проекта прошлого занятия с именем MYPROG09 и присвоим ему имя MYPROG10.
Откроем файл main.c и в функции main(), как обычно, удалим весь код тела кроме возврата нуля, останется от него вот это
int main()
return 0 ; //Return an integer from a function
Добавим код, в котором программа попросит пользователя ввести целое число из предложенных вариантов. Затем мы введённое пользователем число с помощью оператора switch, с которым мы познакомились выше, обработаем соответствующим образом. В свою очередь, ввод числа и конструкцию switch мы также обернём в бесконечный цикл, чтобы нас после каждого ввода числа не выбрасывало из программы
Оператор switch (C++)
Позволяет выбирать между несколькими разделами кода в зависимости от значения целочисленного выражения.
Синтаксис
selection-statement :
switch ( init-statement opt C++ 17 condition ) statement
labeled-statement :
case constant-expression : statement
default : statement
Примечания
Объект condition должен иметь целочисленный тип или быть типом класса с однозначным преобразованием в целочисленный тип. Целочисленное повышение выполняется, как описано в разделе стандартные преобразования.
switch поведение инструкции
| Условие | Действие |
|---|---|
| Преобразованное значение соответствует значению выражения управления с повышенным уровнем. | Управление передается оператору, следующему за этой меткой. |
| Ни одна из констант не соответствует константам в case метках; default имеется метка. | Элемент управления передается в default метку. |
| Ни одна из констант не соответствует константам в case метках; default Метка отсутствует. | Элемент управления передается оператору после switch оператора. |
Visual Studio 2017 и более поздних версий: (доступно с /std: c++ 17) [[fallthrough]] атрибут указан в стандарте c++ 17. Его можно использовать в switch операторе. Это подсказка для компилятора или любой, кто читает код, это пошаговое поведение является намеренным. Компилятор Microsoft C++ в настоящее время не предупреждает о поведении fallthrough, поэтому этот атрибут не влияет на поведение компилятора. В этом примере атрибут применяется к пустой инструкции в незавершенном операторе с меткой. Иными словами, необходимо поставить точку с запятой.
Visual Studio 2017 версии 15,3 и более поздних версий (доступно в /std: c++ 17). switch Оператор может содержать init-statement предложение, которое заканчивается точкой с запятой. Он вводит и инициализирует переменную, область которой ограничена блоком switch оператора:
Внутренний блок switch инструкции может содержать определения с инициализаторами, если они достижимы, то есть не обходятся всеми возможными путями выполнения. Имена, добавленные с помощью этих объявлений, имеют локальную область видимости. Пример:
switch Оператор может быть вложенным. При вложении case метки или default связываются с ближайшим switch оператором, в котором они заключены.
Поведение в системах Майкрософт
Microsoft C++ не ограничивает количество case значений в switch операторе. Это число ограничивается только объемом доступной памяти.
Оператор switch (C)
Операторы switch и case помогают управлять сложными условными операциями и операциями ветвления. Оператор switch передает управление в оператор внутри своего тела.
Синтаксис
selection-statement :
switch ( expression ) statement
labeled-statement :
case constant-expression : statement
default : statement
Примечания
Значения expression и значение каждого constant-expression должны иметь целочисленный тип. Выражение constant-expression должно иметь однозначное константное целочисленное значение во время компиляции.
Оператор switch обычно используется следующим образом:
Выражения switch expression и case constant-expression должны быть целочисленного типа. Значение каждого case constant-expression в теле оператора должно быть уникальным.
В следующих примерах кода показаны операторы switch :
Специально для систем Майкрософт
В Microsoft C расширения Майкрософт по умолчанию (default) включены. Используйте параметр компилятора /Za для отключения этих расширений.
ez code
Конструкция switch — case в C++
Сегодня мы научимся пользоваться этой полезной конструкцией языка c++.
Очень часто в процессе написания программы требуется писать длинные if-else конструкции, например, когда мы получаем какой-либо ключ от пользователя; если вы пишете игру, то придется проверять на какую кнопку нажал игрок (вправо, влево, пробел и т.д.).
В этой статье мы узнаем как удобно оформлять подобные конструкции с помощью switch case, а так же узнаем немного о enum типах, которые хорошо подходят для работы со switch case.
Конструкция switch-case — это удобная замена длинной if-else конструкции, которая сравнивает переменную с несколькими константными значениями, например int или char.
Синтаксис
Переменная в скобках сравнивается со значениями, описанными после ключевого слова case. После двоеточия находится код, который будет выполнен в случае если переменная оказалась равной текущему значению. break необходим для того, чтобы прервать выполнение switch. Рассмотрим пример, где нет break:
Данная программа выведет a = 4.
Значения для сравнения, описанные после case могут быть только константами, поэтому следующий вариант использования switch-case — неверен:
При попытке скомпилировать данную программу, вы получите подобное сообщение:
Блок default — необязателен, но он полезен для обработки исключительных ситуации.
Следующая программа демонстрирует один из возможных вариантов использования switch-case:
Эта программа показывает простой способ обработки вводимых пользователем данных.
Сравнение switch-case с if-else
Если у вас возникают проблемы с пониманием того, как работает switch-case, посмотрите на следующую if-else конструкцию, она работает точно так же, как и switch
Если мы можем сделать то же самое с помощью if-else, зачем вообще нужен switch? Главное преимущество этой конструкции в том, что нам понятно, как работает программа: единственная переменная контролирует поведение программы. В случае с if-else, придется внимательно читать каждое условие.
Создаем собственные типы с помощью enumeration
Иногда при написании программ могут понадобится переменные, которые могут принимать только строго определенные значения, которые известны вам заранее. Например, вы можете задать ограниченный набор цветов, которые пользователь может выбрать. Очень удобно иметь сразу и набор доступных констант и тип переменной, который связан с этим набором. Более того, подобные переменные хорошо подходят для использования в switch-case, так как вы знаете все возможные значения заранее.
Тип enum (сокращение от «enumerated type«, перечисляемые типы) содержит перечисление различных значений, например цветов радуги:
Несколько важных моментов:
Теперь вы можете объявлять переменные с типом RainbowColor:
И, как уже говорилось, эти переменные хорошо подходят для использования в switch:
Так как мы используем перечисления, мы можем быть уверенными, что рассмотрели все возможные значения переменной. Значения констант в перечислении — это простой int, по умолчанию каждое следующее значение больше предыдущего на 1. Для первого — 0, для второго — 1 и т.д. В нашем случае: RC_RED = 0 и RC_ORANGE = 1.
Вы также можете задать собственные значения:
Преимущество использования перечисляемых типов в том, что вы можете задать имя значениям, которые иначе пришлось бы хард-кодить. Например, если вы пишете игру крестики-нолики, вам нужен способ представления крестиков и ноликов на доске. Это может быть 0 для пустой клетки, 1 для нолика и 2 для крестика. Значит, наверняка придется использовать подобный код:
Данный код очень сложен для понимания и обслуживания, потому что совсем не понятно, что означает цифра 1. Enum типы позволяют избегать таких ситуаций:
На этом всё! Подписывайтесь и не пропустите новые уроки! 🙂
Оператор Switch
Оператор Switch
Р ассмотрим пример из темы «ветвления». Программа выводит название дня недели по порядковому номера
Этот код состоит из семи идущих друг за другом операторов if. Его код можно упростить с помощью оператора switch
Оператор switch принимает в качестве аргумента число, и в зависимости от его значения выполняет те или иные команды.
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.
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.
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
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