Портал о персональных компьютерах
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
switch (<переменная>) { case значение1: Выполнить если <переменная> == значение1 break; case значение2: Выполнить если <переменная> == значение2 break; ... default: выполнить, если ни один вариант не подошел break; }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:
Int a=1;
switch(a)
{
case 1:
a++;
case 2:
a++;
case 3:
a++;
}
cout<<"a= "< Данная программа выведет a = 4. Значения для сравнения, описанные после case могут быть только константами, поэтому следующий вариант использования switch-case — неверен: Int a = 10;
int b = 10;
int c = 20;
switch (a) {
case b:
// Code
break;
case c:
// Code
break;
default:
// Code
break;
}
При попытке скомпилировать данную программу, вы получите подобное сообщение: Test.cpp:9: error: "b" cannot appear in a constant-expression
Блок default — необязателен, но он полезен для обработки исключительных ситуации. Следующая программа демонстрирует один из возможных вариантов использования switch-case:
#include Эта программа показывает простой способ обработки вводимых пользователем данных. Минус данной программы в том, что она дает только одну попытку, без права на ошибку 🙂 . Это легко исправить, заключив весь блок switch-case в . Но может возникнуть вопрос: внутри switch-case есть break, не прервет ли он выполнение цикла? Нет, break прервет только выполнение блока switch. 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 If (1 == input)
{
playgame();
}
else if (2 == input)
{
loadgame();
}
else if (3 == input)
{
playmultiplayer();
}
else if (4 == input)
{
cout << "Thank you for playing!\n";
}
else
{
cout << "Error, bad input, quitting\n";
}
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. 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
«, ) содержит перечисление
различных значений, например цветов радуги: Enum RainbowColor {
RC_RED, RC_ORANGE, RC_YELLOW, RC_GREEN, RC_BLUE, RC_INDIGO, RC_VIOLET
};
Несколько важных моментов: Теперь вы можете объявлять переменные с типом RainbowColor: RainbowColor chosen_color = RC_RED;
И, как уже говорилось, эти переменные хорошо подходят для использования в switch: Switch (chosen_color)
{
case RC_RED: /* paint screen red */
case RC_ORANGE: /* paint screen orange */
case RC_YELLOW: /* paint screen yellow */
case RC_GREEN: /* paint screen green */
case RC_BLUE: /* paint screen blue */
case RC_INDIGO: /* paint screen indigo */
case RC_VIOLET: /* paint screen violet */
default: /* обработка исключений */
}
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: Enum RainbowColor {
RC_RED = 1, RC_ORANGE = 3, RC_YELLOW = 5, RC_GREEN = 7, RC_BLUE = 9,
RC_INDIGO = 11, RC_VIOLET = 13
};
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: If (board_position == 1)
{
/* do something */
}
Данный код очень сложен для понимания и обслуживания, потому что совсем не понятно, что означает цифра 1. Enum типы позволяют избегать таких ситуаций: Enum TicTacToeSquare { TTTS_BLANK, TTTS_O, TTTS_X };
if (board_position == TTTS_O)
{
/* some code */
}
Теперь все гораздо понятнее 🙂 . На этом всё! Подписывайтесь и не пропустите новые уроки! 🙂 Оператор выбора switch является очень удобной заменой множественного использования . Оператор switch сравнивает значение одной переменной с несколькими константами. Основной формат для использования оператора множественного выбора switch case показан — ниже. Значение переменной указанной в условии switch сравнивается со значениями, которые следуют за ключевым словом case . Когда значение в переменной, соответствует значению в строке с оператором case , компьютер продолжит выполнение программы с этого места. Switch (/*variable*/) {
case const1:
/*Тут находится код, который необходимо выполнить, если переменная variable будет равна const1*/
break;
case const2:
/*этот код выполнится, если variable будет равна const2*/
break;
/*...*/
default:
/*Код, который выполнится, если ниодно из константых значению не соответствует значение в переменной variable*/
break;
}
Когда сравниваемое значение в переменной variable совпадет с первым значением оператора case , программа начнет выполнять код, который находится между текущим оператором case и . Оператор break используется для того, чтобы прерывать ход программы в операторе switch и передавать управление следующему оператору, после switch . Если не использовать оператор break , то, сразу после того, как выполнится один блок кода, программа переключится на выполнения следующего case , даже, если константное значение не будет равно значению в переменной variable . Поэтому, в операторе выбора switch , блоки кода после case всегда должны предваряться оператором break . Также стоит обратить в нимание на ключевое слово default , оно не является обязательным, но в то же время оно необходимо для обработки неожидынных ситуаций. Например, когда значение переменной не совпадает ни с одним из значений case , в таком случае выполнится код, который находится в ветке default . Это может быть полезно, в случае, если мы не ожидаем, что ниодно из значений case не совпало со значением переменной в условии switch . В таком случае, мы увидем, что сработал код в ветке default . Чтобы, все ранее сказанное понять и запомнить, давайте перейдем к рассмотрению простой программы с использованием оператора выбора switch . Хотя, возможно этот пример не самый удачный, но в нем наглядно показывается весь функционал оператора switch .
#include Итак, как же работает этот код? Для начала, мы сделали небольшое меню (строки5 — 10
), чтобы как-то информировать пользователя, что необходимо водить в программу. Как вы уже поняли, необходимо ввести число — 1, 2, 3 или 4. В зависимости от введенного числа, программа будет срабатывать поразному. В данном примере очень хорошо видно, что вводимое значение сохраняется в переменную input , и после этого, значение в этой переменной передается в оператор switch , строка 13
.В строках 13 — 29
объявлен оператор множественного выбора switch . Какже он работает? Очень просто, по порядку программа сравнивает переменную input со значениями 1, 2, 3 и 4 . Например, если мы ввели число 3, топрограмма выполнит код, который находится в строках 21-22 , при вводе единицы, программа напечатает сообщение из строки 15.Думаю суть вы уловили. Ну, а, если мы ввели другое число, отличное от заданных, выполнится блок кода в строке 27
. Смотрим результат работы программы. Я ввел значение — 3, сегодня буду смотреть — Ходячих! Что бы сегодня посмотреть?
1. Стрела(Arrow)
2. Сверхъестественное(Supernatural)
3. Ходячие мертвецы(Walking Dead)
4. Выход
Ваш выбор: 3
«Fight the dead. Fear the living» Вы можете поместить данное меню и ввод значени пользователя в цикл, тогда сможете в цикле делать выбор столько раз, сколько сами захотите. Надеюсь, что описал весь процесс достаточно понятно, тема не сложная, но для закрепления материала, поэксперементируйте с этим кодом. Удачи! 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 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/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. 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) { 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: 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) Printf("1. Check Spelling\n"); Ch = getche(); /* чтение клавиатуры */ Switch(ch) { 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) 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) { Тем не менее переменная может быть добавлена:
/* верно */ Имеется возможность создания блока кода как одного из операторов в последовательности и объявление в нем переменной, как показано ниже:
/* Это также корректно */ Теги: си switch, c switch, switch break, default, порядок ветвей оператора switch.
Р
ассмотрим пример из темы "ветвления". Программа выводит название дня недели по порядковому номера
#include Этот код состоит из семи идущих друг за другом операторов if
. Его код можно упростить с помощью оператора switch
#include 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.
#include Введите значение, например 3, и вы увидите, что программа выведет
#include Если ввести
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
#includeСравнение switch-case с if-else
Создаем собственные типы с помощью enumeration
Конструкция if/else
Конструкция switch
Тернарная операция
case константа1:
break;
case константа2:
последовательность операторов
break;
case константа3:
последовательность операторов break;
...
default:
последовательность операторов
}
{
char ch;
printf("2. Correct Spelling Errors\n");
printf("3. Display Spelling Errors\n");
printf("Strike Any Other Key to Skip\n");
printf (" Enter your choice: ");
case "1":
check_spelling();
break;
case "2":
correct_errors();
break;
case "3";
display_errors();
break;
default:
printf("No option selected");
}
}
{
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);
}
}
case 1:
int t;
...
switch(с) {
int t;
case 1:
...
switch (с) {
case 1:
{ /* create a block */
int t;
...
}Оператор Switch
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.
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.
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.