c语言中，关于switch循环的这个疑问怎么解？
老兄，你说的是 C 语言里的 `switch` 语句吧？不是“switch 循环”。`switch` 语句和 `for`、`while` 这种循环结构不太一样，它更像是一个多分支的条件选择器。
来，咱哥俩好好聊聊 `switch` 到底是咋回事，你遇到的那个“疑问”我争取给你说透了。
`switch` 语句：到底是个啥玩意儿？
简单来说，`switch` 语句就是用来根据一个表达式的值，去匹配一堆case标签，然后执行对应代码块的一种方式。你可以把它想象成一个总开关，上面有很多按钮（case），你按了哪个按钮，就执行哪个按钮下面的操作。
它的基本长这样：
```c
switch (表达式) {
case 常量表达式1:
// 当表达式的值等于常量表达式1时，执行这里的代码
break; // 重要！
case 常量表达式2:
// 当表达式的值等于常量表达式2时，执行这里的代码
break; // 重要！
// ... 还可以有很多 case
default:
// 如果表达式的值不匹配任何一个 case，就执行这里的代码
// default 是可选的
break;
}
```
重点来了，这里面有几个东西得掰开了揉碎了说：
1. `switch` 后面的“表达式”：
这个表达式的值必须是整型或者枚举型。也就是说，你不能直接把一个字符串或者一个浮点数放进去让 `switch` 去判断。
比如，你可以 `switch(weekday)`（如果 `weekday` 是 `int` 或 `enum`），或者 `switch(score / 10)`，但不能 `switch("apple")` 或者 `switch(3.14)`。
2. `case` 后面的“常量表达式”：
这里的“常量表达式”指的就是一个值，而且这个值在编译时就已经确定了，不能是变量。
比如 `case 10:`、`case 'A':`、`case MY_ENUM_VALUE:` 都是合法的。
你不能写 `case my_variable:` 或者 `case my_function():`。
并且，每个 `case` 后面的常量表达式的值在同一个 `switch` 语句里必须是唯一的。你不能出现两个 `case 10:`。
3. `break;` 语句：
这玩意儿是 `switch` 语句的灵魂！ 也是你可能遇到的“疑问”的根源。
`break;` 的作用是跳出当前的 `switch` 语句。
想想看，如果不加 `break;` 会怎么样？
你的“疑问”：穿透现象（Fallthrough）
你遇到的问题很可能就是 C 语言 `switch` 语句的一个特性，叫做 “穿透” (Fallthrough)。
当一个 `case` 里的代码执行完毕，如果没有遇到 `break;` 语句，程序会“穿透”到下一个 `case` 的代码块里继续执行！
这和很多其他语言（比如 Java、C）的 `switch` 不太一样，它们默认就是执行完 `case` 里的代码就自动跳出了。
举个例子，看看没有 `break;` 的可怕后果：
```c
include
int main() {
int day = 3;
switch (day) {
case 1:
printf("Monday ");
// 没有 break;
case 2:
printf("Tuesday ");
// 没有 break;
case 3:
printf("Wednesday ");
// 没有 break;
case 4:
printf("Thursday ");
break; // 这里有 break
case 5:
printf("Friday ");
break;
default:
printf("Weekend or invalid ");
}
return 0;
}
```
运行结果会是啥？
你可能以为只会打印 "Wednesday"。但实际上，因为 `case 3` 后面没有 `break;`，程序会“穿透”：
```
Wednesday
Thursday
```
解释一下：
1. `switch (day)`，`day` 的值是 3，所以程序找到 `case 3:`。
2. 执行 `case 3:` 下的代码：`printf("Wednesday ");`。
3. 没有 `break;`，所以程序继续往下执行。
4. 跳过 `case 4:` 的标签，直接执行 `case 4:` 下的代码：`printf("Thursday ");`。
5. 遇到了 `break;`，这次才终于跳出了 `switch` 语句。
看到了吧？这就是穿透！
如何“解决”穿透现象？
通常情况下，我们不希望出现穿透。我们希望 `switch` 就像上面介绍的，找到对应的 `case`，执行完代码就退出。
所以，最常见也是最“正确”的解决方式就是：
在每个 `case` 语句块的最后（或者 `default` 的最后），都加上 `break;`。
```c
include
int main() {
int day = 3;
switch (day) {
case 1:
printf("Monday ");
break; // 加上 break;
case 2:
printf("Tuesday ");
break; // 加上 break;
case 3:
printf("Wednesday ");
break; // 加上 break;
case 4:
printf("Thursday ");
break;
case 5:
printf("Friday ");
break;
default:
printf("Weekend or invalid ");
break; // default 后面也最好加上 break;
}
return 0;
}
```
这样一来，运行结果就只会是：
```
Wednesday
```
这才是我们通常理解的 `switch` 的行为。
什么时候“利用”穿透？（极少见，但你知道就好）
虽然大部分时候穿透是 bug，但在极少数情况下，你可能故意要利用它。
比如，你要处理连续几个 `case` 都执行相同代码的情况。
例子：判断一周的哪几天是工作日
```c
include
int main() {
int day = 4; // 星期四
printf("Day %d is a ", day);
switch (day) {
case 1: // Monday
case 2: // Tuesday
case 3: // Wednesday
case 4: // Thursday
case 5: // Friday
printf("working day. ");
break;
case 6: // Saturday
case 7: // Sunday
printf("weekend day. ");
break;
default:
printf("invalid day number. ");
break;
}
return 0;
}
```
运行结果：
```
Day 4 is a working day.
```
这里，我们故意让 `case 1` 到 `case 5` 都不写 `break;`。
当 `day` 是 4 时，程序跳到 `case 4:`。
执行 `case 4:` 下的代码：`printf("working day. ");`。
没有 `break;`，程序继续往下。
跳过 `case 5:` 标签，直接执行 `case 5:` 下的代码：`printf("working day. ");` （因为 `case 5` 后面有 `break;`，所以这次会跳出）。
注意： 在上面的例子中，`printf("working day. ");` 只写了一次，并且在 `case 5` 的 `break` 之前。
准确地说，当 `day` 是 4 时：
1. 跳到 `case 4`。
2. 执行 `printf("working day. ");`
3. 没有 break，继续。
4. 跳过 `case 5` 标签，去执行 `case 5` 里面的代码。
5. `case 5` 里面的代码是 `printf("working day. ");`。
6. 有 break，退出 `switch`。
所以，`printf("working day. ");` 实际上被执行了两次，但效果一样。
更简洁的处理多 `case` 相同逻辑的方式是：
```c
include
int main() {
int day = 4; // 星期四
printf("Day %d is a ", day);
switch (day) {
case 1: // Monday
case 2: // Tuesday
case 3: // Wednesday
case 4: // Thursday
case 5: // Friday
printf("working day. "); // 代码只写一份
break; // 在最后一个case后面写break
case 6: // Saturday
case 7: // Sunday
printf("weekend day. ");
break;
default:
printf("invalid day number. ");
break;
}
return 0;
}
```
这个版本更清晰：当 `day` 是 1、2、3、4、5 中的任何一个，都会“穿透”到 `case 5` 的位置，然后执行 `printf("working day. ");`，最后通过 `case 5` 的 `break;` 跳出。
再次强调： 这种利用穿透的方式，一定要非常小心，确保你真的理解了程序会怎么走。一旦写错，非常难排查。绝大多数时候，还是老老实实给每个 `case` 都加上 `break;` 最保险。
`switch` 语句的几个注意事项
1. `default` 的位置： `default` 语句可以是 `switch` 语句中的任何一个 `case` 的位置，但通常放在最后，方便阅读。如果 `default` 后面没有 `break;`，它也可能会穿透到后面的 `case`（如果 `switch` 语句有 `case` 放在 `default` 之后的话，这非常罕见）。
2. `switch` 变量的类型： 再次强调，只能是整型或枚举型。
3. `case` 标签的类型： 必须是常量，并且必须是整型或枚举型。
4. 嵌套 `switch`： `switch` 语句可以嵌套在另一个 `switch` 语句里面。这时 `break;` 只会跳出最内层的 `switch`。如果你需要跳出外层 `switch`，可能需要借助 `goto` 语句（但 `goto` 语句通常不被推荐使用）。
5. 与 `ifelse ifelse` 对比：
`switch` 适用于根据一个变量的多个离散值进行判断，代码会更简洁、清晰。
`ifelse ifelse` 更适用于范围判断（比如 `if (score >= 90)`）或者 复杂逻辑判断。
性能上，对于很多离散值，`switch` 通过跳转表等机制，可能比一连串 `ifelse if` 效率更高一些，但这通常不是主要考虑因素。
总结一下，关于 `switch` 的核心疑问：
`switch` 是一个基于整型/枚举型表达式的多路分支选择器，不是循环。
穿透 (Fallthrough) 是 `switch` 的一个特性：如果没有 `break;`，执行完当前 `case` 的代码后会继续执行下一个 `case` 的代码。
解决穿透（通常是要避免它） 的方法是在每个 `case` 块的末尾都加上 `break;`。
故意利用穿透 可以用于合并多个 `case` 的处理逻辑，但要非常小心。
希望我这番话能帮你把 `switch` 彻底搞明白了！如果你还有其他关于 `switch` 或者 C 语言的其他问题，尽管招呼！咱继续聊！
来，咱哥俩好好聊聊 `switch` 到底是咋回事，你遇到的那个“疑问”我争取给你说透了。
`switch` 语句：到底是个啥玩意儿？
简单来说，`switch` 语句就是用来根据一个表达式的值，去匹配一堆case标签，然后执行对应代码块的一种方式。你可以把它想象成一个总开关，上面有很多按钮（case），你按了哪个按钮，就执行哪个按钮下面的操作。
它的基本长这样：
```c
switch (表达式) {
case 常量表达式1:
// 当表达式的值等于常量表达式1时，执行这里的代码
break; // 重要！
case 常量表达式2:
// 当表达式的值等于常量表达式2时，执行这里的代码
break; // 重要！
// ... 还可以有很多 case
default:
// 如果表达式的值不匹配任何一个 case，就执行这里的代码
// default 是可选的
break;
}
```
重点来了，这里面有几个东西得掰开了揉碎了说：
1. `switch` 后面的“表达式”：
这个表达式的值必须是整型或者枚举型。也就是说，你不能直接把一个字符串或者一个浮点数放进去让 `switch` 去判断。
比如，你可以 `switch(weekday)`（如果 `weekday` 是 `int` 或 `enum`），或者 `switch(score / 10)`，但不能 `switch("apple")` 或者 `switch(3.14)`。
2. `case` 后面的“常量表达式”：
这里的“常量表达式”指的就是一个值，而且这个值在编译时就已经确定了，不能是变量。
比如 `case 10:`、`case 'A':`、`case MY_ENUM_VALUE:` 都是合法的。
你不能写 `case my_variable:` 或者 `case my_function():`。
并且，每个 `case` 后面的常量表达式的值在同一个 `switch` 语句里必须是唯一的。你不能出现两个 `case 10:`。
3. `break;` 语句：
这玩意儿是 `switch` 语句的灵魂！ 也是你可能遇到的“疑问”的根源。
`break;` 的作用是跳出当前的 `switch` 语句。
想想看，如果不加 `break;` 会怎么样？
你的“疑问”：穿透现象（Fallthrough）
你遇到的问题很可能就是 C 语言 `switch` 语句的一个特性，叫做 “穿透” (Fallthrough)。
当一个 `case` 里的代码执行完毕，如果没有遇到 `break;` 语句，程序会“穿透”到下一个 `case` 的代码块里继续执行！
这和很多其他语言（比如 Java、C）的 `switch` 不太一样，它们默认就是执行完 `case` 里的代码就自动跳出了。
举个例子，看看没有 `break;` 的可怕后果：
```c
include
int main() {
int day = 3;
switch (day) {
case 1:
printf("Monday ");
// 没有 break;
case 2:
printf("Tuesday ");
// 没有 break;
case 3:
printf("Wednesday ");
// 没有 break;
case 4:
printf("Thursday ");
break; // 这里有 break
case 5:
printf("Friday ");
break;
default:
printf("Weekend or invalid ");
}
return 0;
}
```
运行结果会是啥？
你可能以为只会打印 "Wednesday"。但实际上，因为 `case 3` 后面没有 `break;`，程序会“穿透”：
```
Wednesday
Thursday
```
解释一下：
1. `switch (day)`，`day` 的值是 3，所以程序找到 `case 3:`。
2. 执行 `case 3:` 下的代码：`printf("Wednesday ");`。
3. 没有 `break;`，所以程序继续往下执行。
4. 跳过 `case 4:` 的标签，直接执行 `case 4:` 下的代码：`printf("Thursday ");`。
5. 遇到了 `break;`，这次才终于跳出了 `switch` 语句。
看到了吧？这就是穿透！
如何“解决”穿透现象？
通常情况下，我们不希望出现穿透。我们希望 `switch` 就像上面介绍的，找到对应的 `case`，执行完代码就退出。
所以，最常见也是最“正确”的解决方式就是：
在每个 `case` 语句块的最后（或者 `default` 的最后），都加上 `break;`。
```c
include
int main() {
int day = 3;
switch (day) {
case 1:
printf("Monday ");
break; // 加上 break;
case 2:
printf("Tuesday ");
break; // 加上 break;
case 3:
printf("Wednesday ");
break; // 加上 break;
case 4:
printf("Thursday ");
break;
case 5:
printf("Friday ");
break;
default:
printf("Weekend or invalid ");
break; // default 后面也最好加上 break;
}
return 0;
}
```
这样一来，运行结果就只会是：
```
Wednesday
```
这才是我们通常理解的 `switch` 的行为。
什么时候“利用”穿透？（极少见，但你知道就好）
虽然大部分时候穿透是 bug，但在极少数情况下，你可能故意要利用它。
比如，你要处理连续几个 `case` 都执行相同代码的情况。
例子：判断一周的哪几天是工作日
```c
include
int main() {
int day = 4; // 星期四
printf("Day %d is a ", day);
switch (day) {
case 1: // Monday
case 2: // Tuesday
case 3: // Wednesday
case 4: // Thursday
case 5: // Friday
printf("working day. ");
break;
case 6: // Saturday
case 7: // Sunday
printf("weekend day. ");
break;
default:
printf("invalid day number. ");
break;
}
return 0;
}
```
运行结果：
```
Day 4 is a working day.
```
这里，我们故意让 `case 1` 到 `case 5` 都不写 `break;`。
当 `day` 是 4 时，程序跳到 `case 4:`。
执行 `case 4:` 下的代码：`printf("working day. ");`。
没有 `break;`，程序继续往下。
跳过 `case 5:` 标签，直接执行 `case 5:` 下的代码：`printf("working day. ");` （因为 `case 5` 后面有 `break;`，所以这次会跳出）。
注意： 在上面的例子中，`printf("working day. ");` 只写了一次，并且在 `case 5` 的 `break` 之前。
准确地说，当 `day` 是 4 时：
1. 跳到 `case 4`。
2. 执行 `printf("working day. ");`
3. 没有 break，继续。
4. 跳过 `case 5` 标签，去执行 `case 5` 里面的代码。
5. `case 5` 里面的代码是 `printf("working day. ");`。
6. 有 break，退出 `switch`。
所以，`printf("working day. ");` 实际上被执行了两次，但效果一样。
更简洁的处理多 `case` 相同逻辑的方式是：
```c
include
int main() {
int day = 4; // 星期四
printf("Day %d is a ", day);
switch (day) {
case 1: // Monday
case 2: // Tuesday
case 3: // Wednesday
case 4: // Thursday
case 5: // Friday
printf("working day. "); // 代码只写一份
break; // 在最后一个case后面写break
case 6: // Saturday
case 7: // Sunday
printf("weekend day. ");
break;
default:
printf("invalid day number. ");
break;
}
return 0;
}
```
这个版本更清晰：当 `day` 是 1、2、3、4、5 中的任何一个，都会“穿透”到 `case 5` 的位置，然后执行 `printf("working day. ");`，最后通过 `case 5` 的 `break;` 跳出。
再次强调： 这种利用穿透的方式，一定要非常小心，确保你真的理解了程序会怎么走。一旦写错，非常难排查。绝大多数时候，还是老老实实给每个 `case` 都加上 `break;` 最保险。
`switch` 语句的几个注意事项
1. `default` 的位置： `default` 语句可以是 `switch` 语句中的任何一个 `case` 的位置，但通常放在最后，方便阅读。如果 `default` 后面没有 `break;`，它也可能会穿透到后面的 `case`（如果 `switch` 语句有 `case` 放在 `default` 之后的话，这非常罕见）。
2. `switch` 变量的类型： 再次强调，只能是整型或枚举型。
3. `case` 标签的类型： 必须是常量，并且必须是整型或枚举型。
4. 嵌套 `switch`： `switch` 语句可以嵌套在另一个 `switch` 语句里面。这时 `break;` 只会跳出最内层的 `switch`。如果你需要跳出外层 `switch`，可能需要借助 `goto` 语句（但 `goto` 语句通常不被推荐使用）。
5. 与 `ifelse ifelse` 对比：
`switch` 适用于根据一个变量的多个离散值进行判断，代码会更简洁、清晰。
`ifelse ifelse` 更适用于范围判断（比如 `if (score >= 90)`）或者 复杂逻辑判断。
性能上，对于很多离散值，`switch` 通过跳转表等机制，可能比一连串 `ifelse if` 效率更高一些，但这通常不是主要考虑因素。
总结一下，关于 `switch` 的核心疑问：
`switch` 是一个基于整型/枚举型表达式的多路分支选择器，不是循环。
穿透 (Fallthrough) 是 `switch` 的一个特性：如果没有 `break;`，执行完当前 `case` 的代码后会继续执行下一个 `case` 的代码。
解决穿透（通常是要避免它） 的方法是在每个 `case` 块的末尾都加上 `break;`。
故意利用穿透 可以用于合并多个 `case` 的处理逻辑，但要非常小心。
希望我这番话能帮你把 `switch` 彻底搞明白了！如果你还有其他关于 `switch` 或者 C 语言的其他问题，尽管招呼！咱继续聊！
网友意见
这使用的是 跳转表 机制。
欲知详情，可查阅关键字 跳转表。C 的switch不是个语法糖，只是个触发跳转表结构的关键字罢了。
至于C的switch为什么不支持非纯量类型，也同样是因为非纯量类型没法创建跳转表，最终只是个语法糖而已，并不能提升效率，所以不如直接用if else。
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