4.4 switch语句

从上面的介绍可知，利用嵌套的if语句结构可以处理实际问题中常常遇到的多分支选择结构。但同时也应看到如果分支较多，则嵌套的if语句层数较多，程序冗长，可读性降低，而且编写程序容易出错。对此C语言提供的switch语句，可以很方便、直接地处理多分支选择。switch语句被称为多分支选择语句，也称为开关语句，其一般形式为：

            switch(表达式)
            {
            case常量表达式1: 语句1;
            case常量表达式2: 语句2;
            ……
            case常量表达式n: 语句n;
            default: 语句n+1;
            }

该语句的语义为，程序执行时首先计算表达式的值，并由第一个case分支开始将其逐个与case后的常量表达式值作比较，当表达式的值与某个case分支的常量表达式值相等时，则执行case后的内嵌语句，然后不再进行判断，继续执行后面case分支的内嵌语句，直到遇到break语句（关于break语句，将在第5章介绍）或者遇到语句的右花括号为止。当表达式的值与所有case分支的常量表达式均不相同时，则执行default后的内嵌语句。

【例4.8】 编写程序，输入1～10之间的任意一个数字，输出相应的英文单词。

分析：定义一个整型变量a接收从键盘输入的数字，并作为switch语句的表达式，设计10个case子句，其常量表达式分别为1～10，对应的case子句为输出相应的英文单词的语句。程序代码如下：

            #include"stdio.h"
            main()
            {
              int a;
              printf("input integer number:");
              scanf("%d",&a);
              switch(a)
              {
                case 1:printf("One\n");
                case 2:printf("Two\n");
                case 3:printf("Three\n");
                case 4:printf("Four\n");
                case 5:printf("Frive\n");
                case 6:printf("Six\n");
                case 7:printf("Seven\n");
                case 8:printf("Eight\n");
                case 9:printf("Nine\n");
                case 10:printf("Ten\n");
                default:printf("error\n");
                }
            }

程序运行结果如下：

            输入:8
            输出:Eight
                      Nine
                      Ten
                      error

本来要求输入一个数字，只输出对应的英文单词，但是当输入8之后，却执行了case 8及以后的所有内嵌语句，输出了Eight及以后的所有单词，这当然是不希望的。为什么会出现这种情况呢？ 这恰恰说明了switch语句的一个特点。在switch语句中，case 常量表达式只相当于一个语句标号，表达式的值和某个语句标号（常量表达式的值）相等则转向该标号执行其后的内嵌语句，但不能在执行完该标号的内嵌语句后自动跳出整个switch结构，所以出现了继续执行所有后面case内嵌语句的情况。这是与前面介绍的if语句完全不同的，应特别注意。为了避免上述情况的发生，可以使用C语言提供的break语句适时跳出switch结构。break语句只有关键字break，没有参数，在第5章将详细介绍。修改例4.9的程序，在每一个case语句之后增加break语句，使之执行每一个case子句后均可跳出switch结构，从而避免输出不应有的结果。程序代码如下：

            #include"stdio.h"
            main()
            {
              int a;
              printf("input integer number:");
              scanf("%d",&a);
              switch(a)
              {
                case 1:printf("One\n");break;
                case 2:printf("Two\n");break;
                case 3:printf("Three\n");break;
                case 4:printf("Four\n");break;
                case 5:printf("Frive\n");break;
                case 6:printf("Six\n");break;
                case 7:printf("Seven\n");break;
                case 8:printf("Eight\n");break;
                case 9:printf("Nine\n");break;
                case 10:printf("Ten\n");break;
                default:printf("error\n");
                }
            }

在使用switch语句时还应该注意以下几点：

① 在case后的各个常量表达式的值不能相同，否则会出现错误。

② 在case后，允许有多条语句，可以不用“{ }”括起来，也允许没有语句。

③ 各case和default子句的先后顺序可以变动，而不会影响程序执行结果，且default子句可以省略不用。

④ 从语法上来说，switch语句也是一条完整的控制语句。

⑤ break语句的作用是使控制立即跳出switch结构，恰当地使用break语句，可以控制一段程序的执行入口和出口点。例如：

            switch(i)
              {
                case 1: 语句1;
                case 2: 语句2;break;
                case 3: 语句3;
                case 4: 语句4;
                case 5: 语句5;break;
                defau1t: 语句6;
            }

当i=1时，从语句1执行到语句2；i=2时，执行语句2；i=3时，从语句3执行到语句5；i=4时，从语句4执行到语句5；i=5时，执行语句5；i为其他值时，执行语句6。所以根据i的值，可以实现从不同的入口开始执行一段代码后从不同的出口退出，以满足程序的要求。