Что означает команда case в c. Условные конструкции
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
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
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.
Тернарная операция
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.
switch (выражение) { [объявление] : [ case константное-выражение1]: [ список-операторов1] [ case константное-выражение2]: [ список-операторов2] : : [ default: [ список операторов ]] }
Выражение, следующее за ключевым словом switch в круглых скобках, может быть любым выражением, допустимыми в языке СИ, значение которого должно быть целым. Отметим, что можно использовать явное приведение к целому типу, однако необходимо помнить о тех ограничениях и рекомендациях, о которых говорилось выше.
Значение этого выражения является ключевым для выбора из нескольких вариантов. Тело оператора smitch состоит из нескольких операторов, помеченных ключевым словом case с последующим константным-выражением. Следует отметить, что использование целого константного выражения является существенным недостатком, присущим рассмотренному оператору.
Так как константное выражение вычисляется во время трансляции, оно не может содержать переменные или вызовы функций. Обычно в качестве константного выражения используются целые или символьные константы.
Все константные выражения в операторе switch должны быть уникальны. Кроме операторов, помеченных ключевым словом case, может быть, но обязательно один, фрагмент помеченный ключевым словом default .
Список операторов может быть пустым, либо содержать один или более операторов. Причем в операторе switch не требуется заключать последовательность операторов в фигурные скобки.
Отметим также, что в операторе switch можно использовать свои локальные переменные, объявления которых находятся перед первым ключевым словом case, однако в объявлениях не должна использоваться инициализация.
Схема выполнения оператора switch следующая:
- вычисляется выражение в круглых скобках;
- вычисленные значения последовательно сравниваются с константными выражениями, следующими за ключевыми словами case;
- если одно из константных выражений совпадает со значением выражения, то управление передается на оператор, помеченный соответствующим ключевым словом case;
— если ни одно из константных выражений не равно выражению, то управление передается на оператор, помеченный ключевым словом default , а в случае его отсутствия управление передается на следующий после switch оператор.
Отметим интересную особенность использования оператора switch: конструкция со словом default может быть не последней в теле оператора switch . Ключевые слова case и default в теле оператора switch существенны только при начальной проверке, когда определяется начальная точка выполнения тела оператора switch . Все операторы, между начальным оператором и концом тела, выполняются вне зависимости от ключевых слов, если только какой-то из операторов не передаст управления из тела оператора switch . Таким образом, программист должен сам позаботится о выходе из case , если это необходимо. Чаще всего для этого используется оператор break .
Для того, чтобы выполнить одни и те же действия для различных значений выражения, можно пометить один и тот же оператор несколькими ключевыми словами case .
Пример:
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | int i= 2 ; switch (i) { case 1 : i += 2 ; case 2 : i *= 3 ; case 0 : i /= 2 ; case 4 : i -= 5 ; default : ; } |
int i=2; switch (i) { case 1: i += 2; case 2: i *= 3; case 0: i /= 2; case 4: i -= 5; default: ; }
Выполнение оператора switch начинается с оператора, помеченного case 2 . Таким образом, переменная i получает значение, равное 6, далее выполняется оператор, помеченный ключевым словом case 0 , а затем case 4, переменная i примет значение 3, а затем значение -2. Оператор, помеченный ключевым словом default, не изменяет значения переменной.
Рассмотрим ранее приведенный пример, в котором иллюстрировалось использование вложенных операторов if, переписанной теперь с использованием оператора switch .
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | char ZNAC; int x, y, z; switch (ZNAC) { case "+" : x = y + z; break ; case "-" : x = y - z; break ; case "*" : x = y * z; break ; case "/" : x = u / z; break ; default : ; } |
char ZNAC; int x,y,z; switch (ZNAC) { case "+": x = y + z; break; case "-": x = y - z; break; case "*": x = y * z; break; case "/": x = u / z; break; default: ; }
Использование оператора break позволяет в необходимый момент прервать последовательность выполняемых операторов в теле оператора switch, путем передачи управления оператору, следующему за switch .
Отметим, что в теле оператора switch можно использовать вложенные операторы switch , при этом в ключевых словах case можно использовать одинаковые константные выражения. case 2 : f-= 9 ; break ; } case 3 : b-= c; break ; : }
: switch (a) { case 1: b=c; break; case 2: switch (d) { case 0: f=s; break; case 1: f=9; break; case 2: f-=9; break; } case 3: b-=c; break; : }
1.4.6. Оператор break
Оператор break обеспечивает прекращение выполнения самого внутреннего из объединяющих его операторов switch, do, for, while
. После выполнения оператора break управление передается оператору, следующему за прерванным.
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) {
case константа1:
break;
case константа2:
последовательность операторов
break;
case константа3:
последовательность операторов break;
...
default:
последовательность операторов
}
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:
- switch отличается от if тем, что он может выполнять только операции проверки строгого равенства, в то время как if может вычислять логические выражения и отношения.
- Не может быть двух констант в одном операторе switch, имеющих одинаковые значения. Конечно, оператор switch, включающий в себя другой оператор switch, может содержать аналогичные константы.
- Если в операторе switch используются символьные константы, они автоматически преобразуются к целочисленным значениям.
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)
{
char ch;
Printf("1. Check Spelling\n");
printf("2. Correct Spelling Errors\n");
printf("3. Display Spelling Errors\n");
printf("Strike Any Other Key to Skip\n");
printf (" Enter your choice: ");
Ch = getche(); /* чтение клавиатуры */
Switch(ch) {
case "1":
check_spelling();
break;
case "2":
correct_errors();
break;
case "3";
display_errors();
break;
default:
printf("No option selected");
}
}
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)
{
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);
}
}
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) {
case 1:
int t;
...
Тем не менее переменная может быть добавлена:
/* верно */
switch(с) {
int t;
case 1:
...
Имеется возможность создания блока кода как одного из операторов в последовательности и объявление в нем переменной, как показано ниже:
/* Это также корректно */
switch (с) {
case 1:
{ /* create a block */
int t;
...
}
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! 🙂 Условные операторы Условные операторы позволяют управлять потоком
выполнения программы, чтобы не выполнялась каждая строка кода, как она следует в программе. Давайте рассмотрим все условные операторы языка C#: Для организации условного ветвления язык C# унаследовал от С и С++ конструкцию
if...else. Ее синтаксис должен быть интуитивно понятен для любого, кто программировал на процедурных языках: if (условие) Если по каждому из условий нужно выполнить более одного оператора, эти операторы
должны быть объединены в блок с помощью фигурных скобок {...}. (Это также касается других конструкций C#, в которых операторы могут быть объединены в блок - таких
как циклы for и while .) Стоит обратить внимание, что в отличие от языков С
и С++, в C# условный оператор if может работать только с булевскими выражениями, но не с
произвольными значениями вроде -1 и 0. В операторе if могут применяться сложные выражения, и он может содержать операторы else, обеспечивая выполнение более сложных проверок. Синтаксис похож
на применяемый в аналогичных ситуациях в языках С (С++) и Java. При построении
сложных выражений в C# используется вполне ожидаемый набор логических операторов . Давайте рассмотрим следующий пример: Using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
static void Main(string args)
{
string myStr;
Console.WriteLine("Введите строку: ");
myStr = Console.ReadLine();
if (myStr.Length = 5) && (myStr.Length Как видите количество else if, добавляемых к единственному if, не ограничено. Один момент, который следует отметить касательно if: фигурные скобки применять
не обязательно, если в условной ветви присутствует только один оператор, как показано в исходном примере. Вторым оператором выбора в C# является оператор switch
, который обеспечивает
многонаправленное ветвление программы. Следовательно, этот оператор позволяет сделать выбор среди нескольких альтернативных вариантов дальнейшего выполнения
программы. Несмотря на то что многонаправленная проверка может быть организована с помощью последовательного ряда вложенных операторов if, во многих случаях более эффективным оказывается применение оператора switch. Этот оператор
действует следующим образом. Значение выражения последовательно сравнивается с константами выбора из заданного списка. Как только будет обнаружено совпадение с одним из условий выбора, выполняется последовательность операторов, связанных с этим условием. Ниже приведена общая форма оператора switch: switch(выражение) {
case константа1:
последовательность операторов
break;
case константа2:
последовательность операторов
break;
case константаЗ:
последовательность операторов
break;
...
default:
последовательность операторов
break;
}
Хотя оператор switch...case должен быть знаком программистам на С и С++, в C#
он немного безопаснее, чем его эквивалент С++. В частности, он запрещает "сквозные" условия почти во всех случаях. Это значит, что если часть case вызывается в начале блока,
то фрагменты кода за последующими частями case не могут быть выполнены, если только
не используется явно оператор goto для перехода к ним. Компилятор обеспечивает это
ограничение за счет того, что требует, чтобы за каждой частью case следовал оператор
break
, в противном случае он выдает ошибку. Важно отметить, что заданное выражение в операторе switch должно быть целочисленного типа (char,
byte, short или int), перечислимого или же строкового . А выражения других
типов, например с плавающей точкой, в операторе switch не допускаются. Зачастую
выражение, управляющее оператором switch, просто сводится к одной переменной. Кроме того, константы выбора должны иметь тип, совместимый с типом выражения.
В одном операторе switch не допускается наличие двух одинаковых по значению констант выбора.Сравнение switch-case с if-else
Создаем собственные типы с помощью enumeration
Оператор if
оператор (операторы)
else
оператор (операторы)Оператор switch
