переключатель…case в C (оператор Switch в C) с примерами
Бенджамин Уокер
⚡ Умное резюме
Оператор switch в языке C сравнивает одно выражение с несколькими метками case и запускает соответствующий блок, предлагая более чистую альтернативу длинным цепочкам if-else, когда программе необходимо выбрать одно из множества фиксированных целочисленных или символьных значений.
Что такое оператор Switch в C?
Оператор switch в языке C проверяет значение переменной и сравнивает его с несколькими вариантами. После того, как найдено совпадение, выполняется блок операторов, связанных с этим конкретным случаем.
Каждый корпус в блоке переключателя имеет свое имя/номер, который называется идентификатором. Значение, предоставленное пользователем, сравнивается со всеми вариантами внутри блока переключателей, пока не будет найдено совпадение.
Если соответствие регистру НЕ найдено, то выполняется оператор по умолчанию, и управление выходит из блока переключателя.
Синтаксис переключения регистра
Общий синтаксис реализации switch-case в программе на 'C' следующий:
switch( expression ) { case value-1: Block-1; Break; case value-2: Block-2; Break; case value-n: Block-n; Break; default: Block-1; Break; } Statement-x;
- Выражение может быть целочисленным или символьным выражением.
- Value-1, 2, n — это метки вариантов, которые используются для индивидуальной идентификации каждого случая. Помните, что метки регистра не должны совпадать, поскольку это может создать проблемы при выполнении программы. Предположим, у нас есть два случая с той же меткой, что и «1». Тогда при выполнении программы будет выполнен случай, который появляется первым, даже если вы хотите, чтобы программа выполнила второй случай. Это создает проблемы в программе и не обеспечивает желаемого результата.
- Метки регистра всегда заканчиваются двоеточием ( : ). Каждый из этих случаев связан с блоком.
- Блок — это не что иное, как несколько операторов, сгруппированных для конкретного случая.
- Всякий раз, когда выполняется переключатель, значение test-expression сравнивается со всеми случаями, которые мы определили внутри переключателя. Предположим, что тестовое выражение содержит значение 4. Это значение сравнивается со всеми наблюдениями до тех пор, пока в программе не будет найден случай, метка которого равна четырем. Как только случай обнаружен, блок операторов, связанный с этим конкретным случаем, выполняется, и управление переключателем прекращается.
- Ключевое слово перерыва в каждом случае указывает на конец конкретного случая. Если мы не ставим прерывание в каждом случае, то, даже если конкретный случай будет выполнен, переключатель в C продолжит выполнять все случаи, пока не будет достигнут конец. Этого не должно произойти; следовательно, нам всегда нужно в каждом случае использовать ключевое слово Break. Break завершит выполнение случая, как только он будет выполнен, и элемент управления выпадет из переключателя.
- Случай по умолчанию является необязательным. Всякий раз, когда значение test-expression не совпадает ни с одним из случаев внутри переключателя, будет выполнено значение по умолчанию. В противном случае не обязательно прописывать в коммутаторе default.
- Как только переключатель будет выполнен, управление перейдет к оператору-x, и выполнение программы продолжится.
Блок-схема оператора Switch
Следующая диаграмма иллюстрирует выбор случая в случае переключателя:
Как работает переключатель
Пример случая переключения в C
Следующая программа иллюстрирует использование переключателя:
#include <stdio.h> int main() { int num = 8; switch (num) { case 7: printf("Value is 7"); break; case 8: printf("Value is 8"); break; case 9: printf("Value is 9"); break; default: printf("Out of range"); break; } return 0; }
Выход:
Value is 8
- В данной программе мы инициализировали переменная число со значением 8.
- Конструкция переключения используется для сравнения значения, хранящегося в переменной num, и выполнения блока операторов, связанного с совпадающим случаем.
- В этой программе, поскольку значение, хранящееся в переменной num, равно восьми, переключатель выполнит вариант, метка которого равна 8. После выполнения случая элемент управления выпадет из переключателя, и программа будет завершена с успешным результатом печать значения на экране вывода.
Попробуйте изменить значение переменной num и обратите внимание на изменение выходных данных.
Например, мы рассмотрим следующую программу, которая по умолчанию:
#include <stdio.h> int main() { int language = 10; switch (language) { case 1: printf("C#\n"); break; case 2: printf("C\n"); break; case 3: printf("C++\n"); break; default: printf("Other programming language\n");}}
Выход:
Other programming language
При работе с регистром переключателя в C вы группируете несколько вариантов с уникальными метками. В каждом случае вам необходимо ввести оператор прерывания для разветвления в конце оператора переключателя.
Необязательный вариант по умолчанию запускается, когда других совпадений не обнаружено.
Мы рассмотрим следующий оператор переключения:
#include <stdio.h> int main() { int number=5; switch (number) { case 1: case 2: case 3: printf("One, Two, or Three.\n"); break; case 4: case 5: case 6: printf("Four, Five, or Six.\n"); break; default: printf("Greater than Six.\n");}}
Выход:
Four, Five, or Six.
Вложенный переключатель в C
In C, мы можем иметь внутренний переключатель, встроенный во внешний переключатель. Кроме того, константы регистра внутреннего и внешнего переключателя могут иметь общие значения и не конфликтовать.
Рассмотрим следующую программу, которая запрашивает у пользователя ввод его идентификатора. Если идентификатор действителен, программа запросит ввод пароля; если пароль верен, программа выведет имя пользователя, в противном случае — сообщение «Неверный пароль»; а если идентификатор не существует, программа выведет сообщение «Неверный идентификатор».
#include <stdio.h> int main() { int ID = 500; int password = 000; printf("Plese Enter Your ID:\n "); scanf("%d", & ID); switch (ID) { case 500: printf("Enter your password:\n "); scanf("%d", & password); switch (password) { case 000: printf("Welcome Dear Programmer\n"); break; default: printf("incorrect password"); break; } break; default: printf("incorrect ID"); break; } }
Выход:
Plese Enter Your ID: 500 Enter your password: 000 Welcome Dear Programmer
- В данной программе мы инициализировали две переменные: ID и password.
- Для сравнения значения, введенного в переменную ID, используется внешний оператор switch. Он выполняет блок операторов, связанный с соответствующим случаем (когда ID==500).
- Если оператор блока выполняется с соответствующим вариантом, используется внутренний оператор switch для сравнения значений, введенных в переменную password, и выполнения операторов, связанных с соответствующим вариантом (когда password==000).
- В противном случае случай переключения вызовет случай по умолчанию и напечатает соответствующий текст, касающийся структуры программы.
Зачем нам нужен чехол Switch?
Существует одна потенциальная проблема с оператор if-else то есть сложность программы увеличивается всякий раз, когда увеличивается количество альтернативных путей. Если вы используете в программе несколько конструкций if-else, программу может стать трудной для чтения и понимания. Иногда это может сбить с толку даже разработчика, который сам написал программу.
Решением этой проблемы является оператор switch.
Правила для оператора switch
При написании оператора switch на языке C следуйте этим правилам:
- Выражение всегда должно выполняться до результата.
- Метки регистров должны быть постоянными и уникальными.
- Метки регистра должны заканчиваться двоеточием ( : ).
- Ключевое слово перерыва должно присутствовать в каждом случае.
- Может быть только одна метка по умолчанию.
- Мы можем вкладывать несколько операторов переключения.
