java中switch語句的用法介紹

本文講解"java中switch語句的用法介紹"，希望能夠解決相關(guān)問題。

一. switch分支結(jié)構(gòu)

1. 簡(jiǎn)介

switch結(jié)合case，能夠判斷一個(gè)變量或表達(dá)式與一系列值中的某個(gè)值是否相等，這里的每個(gè)值都被稱為一個(gè)分支。switch語句在執(zhí)行時(shí)，會(huì)先進(jìn)行值的匹配，匹配成功時(shí)會(huì)進(jìn)入到對(duì)應(yīng)case語句。再根據(jù)是否有 break語句，判斷是否繼續(xù)輸出，或是跳出當(dāng)前switch判斷。

2. 基本語法

在使用switch之前，首先我們得記住它的基本語法結(jié)構(gòu)，其基本語法格式如下：

switch(值){?
????case?值1:?
????????//switch中的值與值1相等時(shí)執(zhí)行的代碼?
??????break;?//可選
????case?值2:?
????????//switch中的值與值2相等時(shí)執(zhí)行的代碼?
??????break;?//可選
????case?值3:?
????????//switch中的值與值3相等時(shí)執(zhí)行的代碼?
??????break;?//可選
????case?值4:?
????????//switch中的值與值4相等時(shí)執(zhí)行的代碼?
??????break;?//可選
????default:?
????????//switch中的值與以上所有值都不相等時(shí)執(zhí)行的代碼?
??????break;?//可選
}

那么這個(gè)語法具體有哪些要求呢？請(qǐng)繼續(xù)往下看。

3. 語法規(guī)則(重點(diǎn))

根據(jù)上面介紹的switch語法結(jié)構(gòu)，再給大家詳細(xì)說一下switch的語法規(guī)則和要求。

• switch(值)語句中的”值“，支持的類型有如下幾類：

• 
  

• 整型：byte、short、int 、char及其對(duì)應(yīng)的包裝類；

• 枚舉類型，從jdk 5開始支持(后面會(huì)詳細(xì)講解枚舉類型)；

• string類型，從jdk 7開始支持，同時(shí)case標(biāo)簽后的值必須是字符串常量或字面量。

• switch后面可以有多個(gè) case 語句，每個(gè) case 后都要跟一個(gè)待比較的值和冒號(hào)。

• case標(biāo)簽后面值的數(shù)據(jù)類型必須與switch(值)中的數(shù)據(jù)類型相同，且只能是常量或者字面常量。

• 當(dāng)switch(值)的值與 case語句中的值相等時(shí)，case標(biāo)簽后面的語句開始執(zhí)行，遇到break標(biāo)簽時(shí)停止執(zhí)行switch語句。

• case語句中不一定非要帶有break語句。如果case后沒有 break 語句，程序會(huì)繼續(xù)執(zhí)行下一個(gè)case 語句，直到出現(xiàn) break 語句，這種現(xiàn)象叫做”case穿透“。

• switch語句中可以包含一個(gè)default默認(rèn)分支，該分支一般是 switch 語句的最后一個(gè)分支，當(dāng)switch的值和case語句的值不相等時(shí)執(zhí)行。default 分支中不用帶有break 語句，另外該分支可以放在任何位置，但建議寫在最后面。

4. 執(zhí)行邏輯

根據(jù)上面的語法規(guī)則，我們可以結(jié)合下圖來理解switch語句的執(zhí)行邏輯。switch的執(zhí)行邏輯，其實(shí)就相當(dāng)于是把多種情況分別列出，根據(jù)我們輸入的值來判斷符合哪種情況。符合哪個(gè)情況，就進(jìn)入到對(duì)應(yīng)的分支里面去執(zhí)行，整體的執(zhí)行邏輯就是這樣的，如下圖所示：

了解完這些理論內(nèi)容之后，接下來就給大家設(shè)計(jì)幾個(gè)switch的案例，我們一起動(dòng)手實(shí)操起來吧。

二. switch案例

1. 基本案例

案例需求：輸入一個(gè)序號(hào)，代表今天是星期幾，選擇今天要做的事情。

/**
?*?@author?
?*/
public?class?demo01?{

????public?static?void?main(string[]?args)?{
	//?switch結(jié)構(gòu)
	scanner?sc=new?scanner(system.in);
		
	//根據(jù)輸入的數(shù)字，選擇每天要做的事情
	system.out.println("請(qǐng)輸入日期序號(hào)，代表今天是星期幾");
	int?day?=?sc.nextint();
	switch?(day)?{
????????????case?0:
????????????????system.out.println("星期天，休息休息");
????????????????break;
	????case?1:
	????	system.out.println("星期一，開始搬磚");
	????????break;
	????case?2:
	????????system.out.println("星期二，搬磚好累");
	????????break;
	????case?3:
	????????system.out.println("星期三，離周末還有3天");
	????????break;
	????case?4:
	????????system.out.println("星期四，明天就是周五啦");
	????????break;
	????case?5:
	????????system.out.println("星期五，明天就是周六啦");
	????????break;
	????case?6:
	????????system.out.println("星期六，開心.....");
	????????break;
	????default:?
	????????system.out.println("希望天天都是周末...");
	????????break;
????}
}

2. case穿透

在前面給大家講過，如果 case 語句中沒有 break 語句，當(dāng)switch里的數(shù)值與case匹配成功后，會(huì)從當(dāng)前 case 開始，把后續(xù)所有的 case 語句也都執(zhí)行，這種現(xiàn)象叫做case穿透。一般情況下，我們要避免出現(xiàn)case穿透，防止一下執(zhí)行多個(gè)語句。但有些時(shí)候，我們也可以利用這一特性，故意進(jìn)行”穿透“。比如有幾種情況的處理策略一樣時(shí)，就可以通過”穿透“減少代碼的編寫。

接下來通過一個(gè)案例來給大家演示穿透現(xiàn)象。案例需求：選擇a，輸出”優(yōu)秀“；選擇b：輸出”良好“；選擇c：輸出”一般“；選擇d、e等：輸出”很差“，其他情況則默認(rèn)處理。不區(qū)分大小寫，即選擇a和a是一樣的結(jié)果。

/**
?*?@author
?*/
public?class?demo01?{

????public?static?void?main(string[]?args)?{
	//?switch結(jié)構(gòu)-case穿透
	scanner?sc=new?scanner(system.in);
????????
	//?根據(jù)輸入的數(shù)字，選擇每天要做的事情
	system.out.println("請(qǐng)輸入成績(jī)等級(jí)");
	string?level?=?sc.next();
	switch?(level)?{
????????????case?"a":
????????????case?"a":
????????????????system.out.println("優(yōu)秀");
????????????????break;
????????????case?"b":
????????????case?"b":
????????????????system.out.println("良好");
????????????????break;
????????????case?"c":
????????????case?"c":
????????????????system.out.println("一般");
????????????????break;
????????????case?"d"://故意case穿透
????????????case?"d":
????????????case?"e":
????????????case?"f":
????????????????system.out.println("很差");
????????????????break;
????????????default:
????????????????system.out.println("成績(jī)無效");
????????????????break;
????}
}

三. switch新特性(了解)

1. 概述

我們知道，在使用switch時(shí)有可能會(huì)出現(xiàn)”case穿透“現(xiàn)象。如果你遺漏了break語句，有可能會(huì)造成嚴(yán)重的邏輯錯(cuò)誤，而且這種錯(cuò)誤還不太容易在源碼中發(fā)現(xiàn)。所以為了防止意外出現(xiàn)”case穿透“，從jdk 12開始，switch語句升級(jí)成了更簡(jiǎn)單的表達(dá)式語法，使用了一種類似于模式匹配(pattern matching)的方式，確保只有一個(gè)路徑會(huì)被執(zhí)行，而且不再需要我們手動(dòng)添加break語句。

這一新特性，可以說簡(jiǎn)化了不少無效代碼，還規(guī)避了一定的風(fēng)險(xiǎn)，簡(jiǎn)直不要太贊哦。接下來就給大家設(shè)計(jì)幾個(gè)案例，說說jdk 12中switch的使用。因?yàn)楫?dāng)前的jdk版本是jdk 17，可以向下兼容jdk 12，所以我們不用單獨(dú)安裝jdk 12哦。

2. 代碼案例

在jdk 12的switch語句中，支持使用 ->符號(hào)，當(dāng)然也可以不使用->符號(hào)，繼續(xù)采用以前的寫法也沒問題。如果case后面只有一條語句，可以直接在->后面編寫該語句； 如果有多條語句，需要用 {} 括起來。另外在jdk 12的switch語句中，不用再寫 break 語句，新的語法只會(huì)執(zhí)行匹配的語句，不會(huì)出現(xiàn)”穿透效應(yīng)“。

/**
?*?@author
?*/
public?class?demo01?{

????public?static?void?main(string[]?args)?{
	//?switch結(jié)構(gòu)-case穿透
	system.out.println("請(qǐng)選擇你的國家");

	scanner?sc?=?new?scanner(system.in);
	string?country?=?sc.next();
	switch?(country)?{
????????????case?"中國"?->?system.out.println("我是中國人，我自豪！");
????????????case?"日本"?->?system.out.println("鬼子腳盆雞");
????????????case?"美國"?->?{
????????????????system.out.println("暫時(shí)還是老大");
????????????????system.out.println("喜歡欺負(fù)人");
????????????}
????????????default?->?system.out.println("未知國籍，黑戶");
	}
????}
}

在jdk 12中，我們可以把在 switch 語句中把產(chǎn)生的結(jié)果直接返回，不必再使用break語句進(jìn)行結(jié)束。一般情況下，我們?cè)趕witch表達(dá)式內(nèi)部只會(huì)返回簡(jiǎn)單的值。但如果你想要處理多個(gè)復(fù)雜的語句，其實(shí)也可以寫很多語句，這些代碼都要放到放到 {...} 里面，然后使用 yield關(guān)鍵字(以后細(xì)講) 進(jìn)行返回。 配套案例如下：

/**
?*?@author
?*/
public?class?demo01?{

????public?static?void?main(string[]?args)?{
	//?switch結(jié)構(gòu)-case穿透
	system.out.println("請(qǐng)選擇你的國家");

	scanner?sc?=?new?scanner(system.in);
	string?country?=?sc.next();

	//?注意：這里的返回值類型，可以是任意類型。我們后面在學(xué)習(xí)方法時(shí)再細(xì)說返回值的問題
	string?result?=?switch?(country)?{
????????????case?"中國"?->?"我是中國人，我自豪！";
????????????case?"日本"?->?"鬼子腳盆雞";//?返回值只能有一個(gè)
????????????case?"美國"?->?{
????????????????string?str?=?"我們就喜歡以德服人";
????????????????//?注意：這里需要返回一個(gè)變量?。?！
????????????????yield?str;
????????????}
????????????default?->?"未知國籍，黑戶";
	};//?注意：這里需要有個(gè)“;”，表示語句的結(jié)束

	system.out.println("你的國家情況："?+?result);
????}
}

四. 結(jié)語

在本篇文章中，給大家介紹了switch分支結(jié)構(gòu)，至此我們就把三大流程控制結(jié)構(gòu)中的分支結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)完畢了。結(jié)合前一篇文章中學(xué)習(xí)的if語句，給大家總結(jié)一下if與switch的異同點(diǎn)。

1. 相同點(diǎn)

• if和switch都是java里的分支選擇語句，它倆都屬于條件分支語句；

• 很多時(shí)候，if和swich可以實(shí)現(xiàn)的效果類似。

2. 不同點(diǎn)

• switch結(jié)構(gòu)只能處理等值條件判斷的情況，且條件必須是整型、枚舉變量或字符型變量；

• 多重if選擇結(jié)構(gòu)沒有switch結(jié)構(gòu)的諸多限制，特別適合某個(gè)變量處于某個(gè)連續(xù)區(qū)間時(shí)的情況；

• if比switch應(yīng)用范圍更廣、更靈活。if可以實(shí)現(xiàn)的條件判斷，switch不一定能夠?qū)崿F(xiàn)；switch可以實(shí)現(xiàn)的條件判斷，if肯定可以實(shí)現(xiàn)。

• if 在應(yīng)用中更為常見，但switch的結(jié)構(gòu)更清晰。

• switch使用查找表比對(duì)的方式，使得case的條件必須是連續(xù)的常量，if語句則沒有這些限制。

• 一般情況下，switch比if-else效率更高。 因?yàn)閟witch內(nèi)部使用了binary tree算法，不管有多少個(gè)case，都只計(jì)算一次值，直接跳轉(zhuǎn)，不需逐個(gè)比較查詢，除非是if-else的第一個(gè)條件就為true。

• switch的效率其實(shí)與分支數(shù)無關(guān)。只有當(dāng)分支比較少時(shí)，if語句的效率才比switch高，因?yàn)閟witch有跳轉(zhuǎn)表。當(dāng)分支較多時(shí)，推薦使用switch語句。

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