switch多重选择

除了if语句外，还有一种条件判断，是根据某个表达式的结果，分别去执行不同的分支。

例如，在游戏中，让用户选择选项：

  • 单人模式
  • 多人模式
  • 退出游戏这时，switch语句就派上用场了。

switch语句根据switch (表达式)计算的结果，跳转到匹配的case结果，然后继续执行后续语句，直到遇到break结束执行。

我们看一个例子：

switch多重选择 - 图1

修改option的值分别为1、2、3，观察执行结果。

如果option的值没有匹配到任何case，例如option = 99，那么，switch语句不会执行任何语句。这时，可以给switch语句加一个default，当没有匹配到任何case时，执行default：

switch多重选择 - 图2

如果把switch语句翻译成if语句，那么上述的代码相当于：

  1. if (option == 1) {
  2.     System.out.println("Selected 1");
  3. } else if (option == 2) {
  4.     System.out.println("Selected 2");
  5. } else if (option == 3) {
  6.     System.out.println("Selected 3");
  7. } else {
  8.     System.out.println("Not selected");
  9. }

对于多个==判断的情况，使用switch结构更加清晰。

同时注意，上述“翻译”只有在switch语句中对每个case正确编写了break语句才能对应得上。

使用switch时，注意case语句并没有花括号{}，而且，case语句具有“穿透性”，漏写break将导致意想不到的结果：

switch多重选择 - 图3

当option = 2时，将依次输出"Selected 2"、"Selected 3"、"Not selected"，原因是从匹配到case 2开始，后续语句将全部执行，直到遇到break语句。因此，任何时候都不要忘记写break。

如果有几个case语句执行的是同一组语句块，可以这么写：

switch多重选择 - 图4

使用switch语句时，只要保证有break，case的顺序不影响程序逻辑：

  1. switch (option) {
  2. case 3:
  3.     ...
  4.     break;
  5. case 2:
  6.     ...
  7.     break;
  8. case 1:
  9.     ...
  10.     break;
  11. }

但是仍然建议按照自然顺序排列，便于阅读。

switch语句还可以匹配字符串。字符串匹配时，是比较“内容相等”。例如：

switch多重选择 - 图5

switch语句还可以使用枚举类型，枚举类型我们在后面讲解。

编译检查

使用IDE时，可以自动检查是否漏写了break语句和default语句，方法是打开IDE的编译检查。

在Eclipse中，选择Preferences - Java - Compiler - Errors/Warnings - Potential programming problems，将以下检查标记为Warning：

  • 'switch' is missing 'default' case
  • 'switch' case fall-through

在Idea中，选择Preferences - Editor - Inspections - Java - Control flow issues，将以下检查标记为Warning：

  • Fallthrough in 'switch' statement
  • 'switch' statement without 'default' branch

当switch语句存在问题时，即可在IDE中获得警告提示。

switch-note

switch表达式

使用switch时，如果遗漏了break，就会造成严重的逻辑错误，而且不易在源代码中发现错误。从Java 12开始，switch语句升级为更简洁的表达式语法，使用类似模式匹配（Pattern Matching）的方法，保证只有一种路径会被执行，并且不需要break语句：

switch多重选择 - 图7

注意新语法使用->，如果有多条语句，需要用{}括起来。不要写break语句，因为新语法只会执行匹配的语句，没有穿透效应。

很多时候，我们还可能用switch语句给某个变量赋值。例如：

  1. int opt;
  2. switch (fruit) {
  3. case "apple":
  4.     opt = 1;
  5.     break;
  6. case "pear":
  7. case "mango":
  8.     opt = 2;
  9.     break;
  10. default:
  11.     opt = 0;
  12.     break;
  13. }

使用新的switch语法，不但不需要break，还可以直接返回值。把上面的代码改写如下：

switch多重选择 - 图8

这样可以获得更简洁的代码。

yield

大多数时候，在switch表达式内部，我们会返回简单的值。

但是，如果需要复杂的语句，我们也可以写很多语句，放到{…}里，然后，用yield返回一个值作为switch语句的返回值：

switch多重选择 - 图9

由于switch表达式是作为Java 13的预览特性（Preview Language Features）实现的，编译的时候，我们还需要给编译器加上参数：

  1. javac --source 13 --enable-preview Main.java

这样才能正常编译。

练习

使用switch实现一个简单的石头、剪子、布游戏。

下载练习：switch练习 （推荐使用IDE练习插件快速下载）

小结

switch语句可以做多重选择，然后执行匹配的case语句后续代码；

switch的计算结果必须是整型、字符串或枚举类型；

注意千万不要漏写break，建议打开fall-through警告；

总是写上default，建议打开missing default警告；

从Java 13开始，switch语句升级为表达式，不再需要break，并且允许使用yield返回值。

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