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switch语句的用法和使用示例

创建时间:2013年09月09日 21:09  阅读次数:(16260)
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4.4 使用switch 语句
某些时候,在嵌套使用if语句时,所有if语句看起来都非常相似,因为它们都在对一个完全相同的表达式进行求值,唯一的区别是每个if语句都将表达式的结果与一个不同的值进行比较。例如,考虑以下代码块,它用一个if语句来检查day变量中的值,并判断它对应的是星期几:
if (day == 0)
dayName = "Sunday";
else if (day == 1)
dayName = "Monday";
else if (day == 2)
dayName = "Tuesday";
else if (day == 3)
...
else
dayName = "Unknown";

在这些情况下,通常可以将嵌套if语句改写成一个switch语句,提高程序的运行效率,并增强可读性。

4.4.1 理解switch语句的语法
switch语句的语法如下(switch,case和default是C#关键字):
switch ( controllingExpression )
{
case constantExpression :
statements
break;
case constantExpression :
statements
break;
...
default :
statements
break;
}

controllingExpression(控制表达式)只求值一次。然后,程序逐个检查constantExpression(常量表达式),如果找到和controllingExpression的值相等的一个constantExpression,就执行由它标识的那个代码块。我们将constantExpression称为case标签,一个case标签所标识的代码块则称为case块。进入case块之后,程序将一直执行,直到遇到一个break语句为止。遇到break之后,switch语句就会结束,程序将从switch语句结束大括号之后的第一个语句继续执行。如果没有任何一个constantExpression的值等于controllingExpression的值,就运行由可选的default标签所标识的代码块。

注意:每个constantExpression的值都必须是唯一的,使controllingExpression只能与它们当中的一个值匹配。如果controllingExpression的值和任何一个constantExpression的值都不匹配,也没有default标签,程序就从switch的结束大括号之后的第一个语句继续执行。

例如,前面的嵌套if语句可以改写成以下switch语句:
switch (day)
{
case 0 :
dayName = "Sunday";
break;
case 1 :
dayName = "Monday";
break;
case 2 :
dayName = "Tuesday";
break;
...
default :
dayName = "Unknown";
break;
}

4.4.2 遵守switch语句的规则
switch语句非常有用。但遗憾的是,你不能想用就用。使用时必须谨慎。任何switch语句都必须严格遵循以下规则。
● 只能将switch语句用于基本数据类型,例如int或string。对于其他任何类型(包括float和double类型),只能用if语句。
● case标签必须是常量表达式(constantExpression),如42或者"42"。如果需要在运行时计算case标签的值,则必须使用if语句。
● case标签必须具有唯一性;也就是说,不允许两个case标签具有相同的值。
● 可以连续写一系列case标签(中间不间插额外的语句),指定在多种情况下都运行相同的语句。如果像这样写,最后一个case标签之后的代码将适用于所有case。然而,假如两个标签之间有额外的代码,同时没有使用break跳出,就不能从第一个标签贯穿(也称直通)到第二个标签,编译器会报错。例如:
switch (trumps)
{
case Hearts :
case Diamonds : // 允许贯穿—标签之间无额外代码
color = "Red"; // 针对Hearts和Diamonds这两种情况都会执行的代码
break;
case Clubs :
color = "Black";
case Spades : // 出错—标签之间有额外代码,而且没有使用break来跳出
color = "Black";
break;
}

注意:break语句是用来阻止直通的最常见的方式,但也可以用一个return语句或者一个throw语句来替代它。throw语句的详情将在第6章讨论。

switch语句的直通规则
在间插了额外语句的前提下,就不能从一个case直通到下一个case标签,所以可以自由地安排switch语句的各个区域,不用担心这样做会改变其含义(就连default标签都可以随便摆放;它通常是最后一个标签,但并非一定要如此)。

C和C++程序员要注意的是,在使用C#编程时,必须为switch语句中的每个case(包括default case)都提供一个break语句。这个要求是一件好事情;在C和C++程序中,很容易因为忘记添加break语句而直通到后续的标签,造成很难发现的bug。

然而,如果真的喜欢,也可以在C#中模拟C++的直通行为,具体做法是使用一个goto语句来转到下一个case或者default标签。但这种用法是不推荐的,本书也不打算介绍具体做法 !

在下面的练习中,我们准备完成一个程序,它读取一个字符串中包含的字符,并将每个字符都映射成相应的XML形式。例如,<字符在XML中具有特殊含义(用于构成元素),所以要想正确显示它,就必须转换成"<",使XML处理器知道这是数据而不是XML指令的一部分。类似的规则也适用于 >,&,'和"等字符。我们将写一个switch语句来测试字符的值,并将特殊XML字符作为case标签来使用。

编写switch语句
1. 如果尚未运行Visual Studio 2010,请启动它。

2. 打开SwitchStatement项目,它位于“文档”文件夹下的\Microsoft Press\Visual CSharp Step by Step\Chapter 4\SwitchStatement子文件夹中。

3. 在“调试”菜单中选择“开始执行(不调试)”。 Visual Studio 2010将生成并运行应用程序。应用程序将显示下图所示的一个窗体,其中包含上下两个文本框,中间用一个Copy按钮分隔开。


4. 在上方的文本框中键入以下示例文本:
inRange = (lo <= number) && (hi  >=number);

5. 单击Copy按钮。
一个字符从上方的文本框复制到下方的文本框。目前,copyOne方法中包含一个switch语句,其中只有一个default操作。在后续的步骤中,我们将修改这个switch语句,使它能将在XML中有特殊含义的字符转换成它们的XML映射。例如,<字符将转换成字符串"<"。

6. 关闭窗体,返回Visual Studio 2010。

7. 在“代码和文本编辑器”窗口中显示MainWindow.xaml.cs的代码,并找到copyOne方法。 copyOne方法负责将一个字符从上方的文本框复制到下方的文本框。目前,copyOne方法中包含一个switch语句,其中只有一个default操作。在后续的步骤中,我们将修改这个switch语句,使它能将在XML中有特殊含义的字符转换成它们的XML映射。例如,<字符将转换成字符串"<"。

8. 在switch语句的{之后、default标签之前添加以下语句:
case '<' :
target.Text += "<";
break;

如果当前被复制的字符是一个<,上述代码会把字符串"<"附加到正在输出的文本末尾。
9. 在新加的break语句之后、default标签之前添加以下语句:
case ' >' :
target.Text += ">";
break;
case '&' :
target.Text += "&";
break;
case '\"' :
target.Text += """;
break;
case '\'' :
target.Text += "'";
break;

注意 在C#语言和XML中,单引号(')和双引号(")都有特殊含义,它们都用于界定字符和字符串常量。最后两个case中的反斜杠(\)是一个转义符,会导致C#编译器把这些字符当作文字常量(literal)来处理,而不是当作定界符。

10. 在“调试”菜单中选择“开始执行(不调试)”。

11. 在上方的文本框中输入以下文本:
inRange = (lo <= number) && (hi  >= number);

12. 单击Copy按钮。 语句被复制到下方的文本框中。这一次,每个字符都会在switch语句中进行XML映射处理。target文本框将显示以下转换结果:
inRange = (lo <= number) && (hi >= number);

13. 再用其他字符串做试验,验证所有特殊字符(<, >,&,'和')都能够得到正确处理。

14. 关闭窗体。

本章讨论了Boolean表达式和变量。讲述了如何在if和switch语句中使用Boolean表达式在程序中做出选择。另外,还练习了用Boolean操作符合并Boolean表达式。

如果希望继续学习下一章的学习,请继续运行Visual Studio 2010,然后阅读第5章。
如果希望现在就退出Visual Studio 2010,请选择“文件”|“退出”。如果看到“保存”对话框,请单击“是”按钮保存项目。

第4章快速参考
目 标 操 作 示 例
判断两个值是否相等 使用操作符==或!= answer == 42
比较两个表达式的值 使用操作符<,<=,>或>= age >= 21
声明一个布尔变量 声明bool类型 bool inRange;
创建一个布尔表达式,只有在两个条件为true时,该表达式才为true 使用操作符&& inRange = (lo <= number)
&& (number <= hi);
创建一个布尔表达式,只要两个条件中的一个为true,该表达式就为true 使用操作符|| outOfRange = (number < lo)
|| (hi < number);
条件为true时运行一个语句
条件为true时运行多个语句
使用一个if语句
使用一个if语句加一个代码块
if (inRange)
process();
if (seconds == 59)
{
seconds = 0;
minutes++;
}
将不同的语句与控制表达式的不同的值关联到一起 使用switch语句 switch (current)
{
case 0:
...
break;
case 1:
...
break;
default :
...
break;
}
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【编辑:Wyf】

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