C语言switch语句的理解
Posted yuelinghou
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C语言switch语句的理解相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
文章目录
一. 基本语法结构
任何具有判定能力的语法结构，都必须具备 判定+分支 功能
在 switch 语法结构中：
- case 完成的判定功能
- break 完成的是分支功能
- default 处理异常情况
举例
根据输入的数字，打印出今天是星期几
int main()
int day = 0;
while (1)
printf("Please Enter Your Day# ");
scanf("%d", &day);
switch (day) //整型常量、变量或整型表达式
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;
default:
printf("input error\\n");
break;
return 0;
编译运行：
二. 几点补充
补充一：关于 default 分支
每次写 switch 语句时，即使程序真的不需要 default 处理，也应该保留以下语句：
default:
break;
这并非画蛇添足，可以避免让人误以为你忘了 default 处理。而且本来 switch 就适合用在分支较多的情况，最后的 default 也可以方便后续维护代码。
PS：语义上 default 应该放在结尾处，但实际上它可以放在 switch 中的任何地方。
补充二：多条匹配执行同一语句
case 本身是用来进行判断的，当一次判断完成后，其他所有的 case 都将失效（相当于被注释掉），所以当我们想要多条 case 执行同一语句时，可以把这些 case 堆叠在一起。
举例
根据输入的数字，判定今天是周内还是周末
int main()
int day = 0;
while (1)
printf("Please Enter Your Day# ");
scanf("%d", &day);
switch (day)
case 1:
case 2:
case 3:
case 4:
case 5:
printf("周内\\n");
break;
case 6:
case 7:
printf("周末\\n");
break;
default:
printf("input error\\n");
break;
return 0;
编译运行：
补充三：在 case 语句中定义变量的问题
下面代码在 case 语句中定义了一个 n 变量
int main()
switch (7)
case 1:
int n = 10;
break;
default:
break;
return 0;
编译器会报错：
如果我们这样写（在变量定义的地方加上""）：
int main()
switch (7)
case 1:
int n = 10;
break;
default:
break;
return 0;
编译器就不会报错，原因如下：
C++编译器考虑了如下的情况：倘若在case 1中定义了一个变量，由于case 1和 default 都在同一个作用域，因此 default 可以调用case 1的变量；如果 default 这样做了，看看会发生什么情况——将会跳过case 1而执行 default，但 default 调用的case 1的变量还没有定义，因此会发生错误！
为了防止这样情况，就需要在case 1中定义变量的部分加上""，以限制变量的作用域（防止被 default 调用），从而防止出错。
假设 default 一定要调用case 1中的变量，那就把这个变量定义成全局变量。
三. 几点建议
建议一：按执行频率排列 case 语句
把最常执行的情况放在前面，而把最不常执行的情况放在后面。这样做有两个好处：
- 最常执行的代码可能也是调试的时候要单步执行最多的代码。如果放在后面的话，找起来可能会比较困难，而放在前面的话，可以很快找到。
- 程序执行运行起来，匹配的时候可以较少次的匹配。
细节二：简化每种情况对应的操作
写 case 时，建议使得与每种情况相关的代码尽可能的精炼。case 语句后面的代码越精炼，case 语句的结果就会越清晰。试想，如果case语句后面的代码整个屏幕都放不下，这样的代码谁也很难看得清晰吧。如果某个 case 语句确实需要这么多的代码来执行某个操作，那可以把这些操作写成一个或几个函数，然后在 case 语句后面调用这些函数就ok了。一般来说，case语句后面的代码尽量不要超过20行。
细节三：将 default 字句只用于检查真正的默认情况
有时候，你只剩下了最后一种情况需要处理，于是就决定把这种情况用default 子句来处理。这样也许会让你偷懒少敲几个字符，但是这却很不明智。因为这样将失去 case 语句的标号所提供的自说明功能，而且也丧失了使用 default 子句处理错误情况的能力。所以最好老老实实地把每一种情况都用case 语句来完成，而把真正默认情况的处理交给 default 子句。
C语言及程序设计项目1-26-2&3&5：成绩等级 & 分段函数求值switch语句版 & 个人所得税计算器switch语句版
switch语句常用于解决多分支、分段问题，该语句的关键就在于将具体问题中的分段、分支条件转化为常量constant。
首先，一定要理解switch语句是如何执行的：
项目1-26-2：成绩等级
1 /* 成绩等级（switch）.cpp: 2 问题描述：给出一百分制成绩，要求输出成绩等级’A’,’B’,’C’,’D’,’E’。90分以上为’A’，80－89分为’B’，70－79分为’C’，60－69分为’D’，60分以下为’E’。 3 */ 4 5 #include "stdafx.h" 6 7 int main() 8 { 9 int dgrade, dgrade_10; 10 11 printf("Input the number form of the grade.\\n"); 12 scanf_s("%d", &dgrade); 13 14 //dgrade_10 = dgrade/10; 15 16 switch (dgrade/10) 17 { 18 case 0: 19 case 1: 20 case 2: 21 case 3: 22 case 4: 23 case 5: printf("grade E"); break; 24 25 case 6: printf("grade D"); break; 26 27 case 7: printf("grade C"); break; 28 29 case 8: printf("grade B"); break; 30 31 case 9: printf("grade A"); break; 32 33 case 10: printf("grade A"); break; 34 35 default:printf("invalid value");break; 36 } 37 38 return 0; 39 }
程序中，利用了整型数据运算的特性（舍去小数部分），每一个分数段通过运算转化为一个特定的常数；
项目1-26-3：分段函数求值switch语句版
通过运算转化的方案：
1 #include <stdio.h> 2 #include <math.h> 3 int main ( ) 4 { 5 int x, a; 6 double y; 7 scanf("%d", &x); 8 a = x/2; //注意是整数相除 9 if (a<0) 10 a=0; //这样，x<0时，a值也是0 11 switch(a) 12 { 13 case 0: //即x<2时 14 y=x; 15 break; 16 case 1: 17 case 2://a为1、2,对应x>=2 && x<6时 18 y=x*x+1; 19 break; 20 case 3: 21 case 4://a为3、4,对应x>=6 && x<10时 22 y=sqrt(x+1); 23 break; 24 default://如果走到这一分支，对应的是x>=10的所有情况 25 y=1.0/(x+1); 26 } 27 printf("%f\\n", y); 28 return 0; 29 }
利用逻辑运算的方案（更优）：
#include "stdafx.h" #include <math.h> int main() { int x, t; scanf_s("%d", &x); t = (x < 2) + (x < 6) + (x < 10); switch (t) { case 3: printf("%d", x); break; case 2: printf("%d", x*x +1); break; case 1: printf("%lf", sqrt(x+1)); break; case 0: printf("%lf", 1.0/(1+x)); break; default:break; } return 0; }
很显然第二个方案普适性更高，而第一个方案只适合特殊情形（分段较均匀、有规律）
项目1-26-5：个人所得税计算器switch语句版
利用if-else语句转化的方案：
1 #include <stdio.h> 2 int main ( ) 3 { 4 double dSalary,dTax=0,dNetIncome=0; //请欣符合匈牙利命名法的变量名 5 double dValue; //在模板基础上加一个变量，表示超出起征点的收入 6 double dRate, dOffset; //分别表示税率和速算扣除数 7 int iStep; //用于确定交税的“档次” 8 printf("请输入您本月的收入总额（元）："); 9 scanf("%lf", &dSalary); 10 // 下面求解应缴个人所和税dTax和税后收入dNetIncome 11 dValue = dSalary - 3500; //在起征点基础上考虑纳税 12 if(dValue <= 0.0) 13 dTax = 0.0; //不需要交税 14 else 15 { 16 //这一组if语句确定交税的档次 17 if(dValue <= 1500) 18 iStep = 1; 19 else if(dValue <= 4500) 20 iStep = 2; 21 else if(dValue <= 9000) 22 iStep = 3; 23 else if(dValue <= 35000) 24 iStep = 4; 25 else if(dValue <= 55000) 26 iStep = 5; 27 else if(dValue <= 80000) 28 iStep = 6; 29 else 30 iStep = 7; 31 32 33 //根据确定的档次，得到税率和速算扣除数 34 switch(iStep) 35 { 36 case 1: 37 dRate = 0.03, dOffset = 0.0; 38 break; 39 case 2: 40 dRate = 0.1, dOffset = 105.0; 41 break; 42 case 3: 43 dRate = 0.2, dOffset = 555.0; 44 break; 45 case 4: 46 dRate = 0.25, dOffset = 1005.0; 47 break; 48 case 5: 49 dRate = 0.3, dOffset = 2755.0; 50 break; 51 case 6: 52 dRate = 0.35, dOffset = 5505.0; 53 break; 54 case 7: 55 dRate = 0.45, dOffset = 13505.0; 56 } 57 dTax = dValue * dRate - dOffset; //计算所得税，体会将“确定参数”与“计算”分开的好处：思路更明晰，不易在计算公式上犯大错 58 } 59 dNetIncome = dSalary-dTax; //计算税后收入 60 printf("您本月应缴个人所和税 %.2lf 元，税后收入是 %.2lf 元。\\n", dTax, dNetIncome); 61 printf("依法纳税，共享繁荣。谢谢使用！\\n"); 62 return 0; 63 }
利用逻辑运算的方案：
1 #include "stdafx.h" 2 3 4 int main() 5 { 6 double dSalary, dTax = 0, dNetIncome = 0; 7 printf("请输入您本月的收入总额（元）："); 8 scanf_s("%lf", &dSalary); 9 10 double dover, tax_rate, quick_deduction; 11 int x; 12 13 dover = (dSalary - 3500)/100; 14 15 x = (dover < 15) + (dover < 45) + (dover < 90) + (dover < 350) + (dover < 550) + (dover < 800); 16 17 if (dSalary <= 3500) 18 { 19 printf("您本月应缴个人所和税 0 元。\\n"); 20 printf("依法纳税，共享繁荣。谢谢使用！\\n"); 21 return 0; 22 } 23 else 24 { 25 switch (x) 26 { 27 case 6: tax_rate = 0.03, quick_deduction = 0; break; 28 29 case 5: tax_rate = 0.1, quick_deduction = 105; break; 30 31 case 4: tax_rate = 0.2, quick_deduction = 555; break; 32 33 case 3: tax_rate = 0.25, quick_deduction = 1005; break; 34 35 case 2: tax_rate = 0.3, quick_deduction = 2755; break; 36 37 case 1: tax_rate = 0.35, quick_deduction = 5505; break; 38 39 case 0: tax_rate = 0.45, quick_deduction = 13505; break; 40 41 default: 42 break; 43 } 44 45 dTax = (dSalary - 3500) * tax_rate - quick_deduction; 46 dNetIncome = dSalary - dTax; 47 48 printf("您本月应缴个人所和税 %.2lf 元，税后收入是 %.2lf 元。\\n", dTax, dNetIncome); 49 printf("依法纳税，共享繁荣。谢谢使用！\\n"); 50 } 51 52 return 0; 53 }
利用if-else 语句转化更为通用，但是要说cleanness，还是逻辑运算转化的方案最优。
=
以上是关于C语言switch语句的理解的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章