Switch else在C语言中怎么用？

核心要点

在 C 语言中，switch 语句本身没有直接的 else 关键字。switch 语句使用 case 和 default 来处理不同的分支，而 default 在功能上类似于 if-else 结构中的 else。

switch 语句的基本结构

switch 语句是一个多路分支控制结构，它根据一个表达式的值，来执行多个代码块中的一个。

switch (expression) {
    case constant1:
        // 当 expression 的值等于 constant1 时，执行这里的代码
        break;
    case constant2:
        // 当 expression 的值等于 constant2 时，执行这里的代码
        break;
    case constant3:
        // 当 expression 的值等于 constant3 时，执行这里的代码
        break;
    default:
        // 当 expression 的值不等于任何一个 case 时，执行这里的代码
        break; // default 的 break 是可选的，但推荐加上
}

关键规则：

1. switch 表达式： 里的表达式必须是整型（int, char, long 等）或枚举类型。
2. case 常量：每个 case 后面必须跟一个常量表达式（不能是变量），并且所有 case 的值必须是唯一的。
3. break 语句：这是 switch 中最关键也最容易出错的部分。break 的作用是跳出整个 switch 语句，如果某个 case 后面没有 break，程序会继续执行下一个 case 的代码，这被称为 "case 穿透" (fall-through)。
4. default 分支：default 是可选的。switch 表达式的值与所有 case 都不匹配，程序就会执行 default 分支的代码，它的作用就相当于 if-else 里的 else。

default：switch 的 "else"

default 分支是 switch 语句的“默认”或“其他情况”处理分支，它在功能上完全等同于 if-else if-else 结构中的 else。

if-else 版本：

if (grade == 'A') {
    printf("优秀\n");
} else if (grade == 'B') {
    printf("良好\n");
} else if (grade == 'C') {
    printf("及格\n");
} else { // 这里的 else 就相当于 switch 里的 default
    printf("不及格\n");
}

switch 版本：

switch (grade) {
    case 'A':
        printf("优秀\n");
        break;
    case 'B':
        printf("良好\n");
        break;
    case 'C':
        printf("及格\n");
        break;
    default: // 这里的 default 就相当于 if-else 里的 else
        printf("不及格\n");
        break;
}

"Case 穿透" (Fall-through) 及其应用

这是 switch 一个非常独特的特性，当你省略 break 时，代码会“穿透”到下一个 case。

示例 1：意外的穿透（常见错误） 假设我们想根据分数段给出评语，但忘记写 break。

int score = 85;
switch (score / 10) { // score / 10 得到 8
    case 10:
    case 9:
        printf("优秀\n"); // 执行
    case 8:
        printf("良好\n"); // 因为上面没有 break，所以也执行了
    case 7:
        printf("中等\n"); // 同样也执行了
    default:
        printf("及格\n"); // 最后也执行了
        break;
}
// 输出结果：
// 优秀
// 良好
// 中等
// 及格

这显然不是我们想要的结果,忘记 break 是一个非常常见的错误。

示例 2：利用穿透（巧妙用法） 我们可以故意利用穿透来简化代码，给 90 分以上和 80-89 分都算“优秀”。

int score = 95;
switch (score / 10) {
    case 10:
    case 9:
        printf("优秀\n"); // 当 score/10 是 10 或 9 时，都会执行到这里
        break;
    case 8:
        printf("良好\n");
        break;
    default:
        printf("及格\n");
        break;
}
// 输出结果：
// 优秀

在这个例子中,case 10: 和 case 9: 共享了同一段代码，非常优雅。

switch vs. if-else if-else

选择建议：

• 当你需要根据一个变量的具体值（int, char）来执行不同的操作时，优先使用 switch，它通常比一长串的 if-else if 更易读。
• 当你需要判断范围（如 if (x > 10 && x < 20)）或复杂的逻辑表达式时，必须使用 if-else if-else。

1. switch 没有 else：C 语言的 switch 语句使用 default 来处理所有未被 case 匹配的情况。
2. default 的作用：default 分支在功能上等同于 if-else 结构中的 else，是“其他所有情况”的默认处理分支。
3. break 至关重要：记得在每个 case 代码块的末尾加上 break，除非你确实需要“case 穿透”的特性。
4. switch 与 if-else 的选择：根据判断条件的性质（离散值 vs. 范围/复杂逻辑）来选择更合适的结构。