switch 语句

 

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语句

标号

label : statement

表达式语句

expression ;

复合语句

{ statement... }

选择语句

if

switch

循环语句

while

do-while

for

范围 for(C++11)

跳转语句

break

continue

return

goto

声明语句

declaration ;

try 块

try compound-statement handler-sequence

事务性内存

synchronized, atomic_commit 等(TM TS)

 

根据条件的值，将控制流转移到若干语句之一。

语法

属性(可选) switch ( 初始化语句(可选) 条件 ) 语句

属性	-	(C++11 起) 任意数量的属性
初始化语句	-	(C++17 起) 下列之一： 一条表达式语句（可以是空语句“;”） 一条简单声明，典型情况下是带初始化器的变量声明，但它可以声明任意多个变量或结构化绑定 (C++17 起) 一条别名声明 (C++23 起) 注意任何 初始化语句 必须以分号 ; 结尾，这就是为什么它常被非正式描述为后随分号的表达式或声明。
条件	-	下列之一： 一个表达式，此时 条件 的值是该表达式的值 一条单个非数组变量的，带花括号或等号初始化器的声明，此时 条件 的值是该变量的值 条件 的值必须具有整型或枚举类型，或可按语境隐式转换到整型或枚举类型的类类型。如果该（可能经过转换的）类型适用整型提升，那么将 条件 转换到提升后的类型。
语句	-	任何语句（典型情况下是复合语句）。在 语句 中允许使用 case: 和 default: 标号，且 break; 语句具有特殊含义。

属性(可选) case 常量表达式 : 语句	(1)
属性(可选) default : 语句	(2)

常量表达式

-

与 条件 经过转换和整型提升后的类型相同的常量表达式

解释

switch 语句的体可拥有任意数量的 case: 标号，只要所有 常量表达式 的值（在转换/提升后）都是唯一的。最多可以存在一个 default: 标号。（尽管嵌套的 switch 语句可以使用它自身的 default: 标号，或拥有和外部 switch 使用完全相同的常量的 case: 标号）

如果 条件 求值为等于 常量表达式 之一的值，那么控制被转移到用该 常量表达式 标号标记的语句。

如果 条件 求值为不匹配任何 case: 标号的值，且存在 default: 标号，那么控制被转移到带有 default: 标号的语句。

当 语句 中遇到 break 语句时退出 switch 语句：

switch (1)
{
    case 1:
        cout << '1'; // 打印 "1",
    case 2:
        cout << '2'; // 然后打印 "2"
}

switch (1)
{
    case 1:
        cout << '1'; // 打印 "1"
        break;       // 然后退出 switch
    case 2:
        cout << '2';
        break;
}

编译器可能在发生直落（抵达下个 case 标号而没有无 break）时发布警告，除非属性 [[fallthrough]] 紧接该标号之前出现以指示该直落是有意的。 如果使用 初始化语句，那么 switch 语句等价于 { 初始化语句 switch ( 条件 ) 语句 } 但 初始化语句 所声明的名字（如果 初始化语句 是声明）和 条件 所声明的名字（如果条件是声明）处于同一作用域中，该作用域也是 语句 的作用域。

(C++17 起)

因为控制转移时不允许进入变量的作用域，所以如果在 语句 中遇到声明语句，那么它的作用域必须被限制在它自身的复合语句之内：

switch (1)
{
    case 1:
        int x = 0; // 初始化
        std::cout << x << '\n';
        break;
    default:
        // 编译错误：跳到 default: 会在尚未初始化 'x' 的情况下进入它的作用域
        std::cout << "default\n";
        break;
}

switch (1)
{
    case 1:
        {
            int x = 0;
            std::cout << x << '\n';
            break;
        } // 'x' 的作用域在此结束
    default:
        std::cout << "default\n"; // 无错误
        break;
}

关键词

switch, case, default

示例

下列代码展示 switch 语句的几种用法：

运行此代码

#include <iostream>
 
int main()
{
    const int i = 2;
    switch (i)
    {
        case 1:
            std::cout << "1";
        case 2:              // execution starts at this case label
            std::cout << "2";
        case 3:
            std::cout << "3";
            [[fallthrough]]; // C++17 attribute to silent the warning on fall through
        case 5:
            std::cout << "45";
            break;           // execution of subsequent statements is terminated
        case 6:
            std::cout << "6";
    }
 
    std::cout << '\n';
 
    switch (i)
    {
        case 4:
            std::cout << "a";
        default:
            std::cout << "d"; // there are no applicable constant expressions
                              // therefore default is executed
    }
 
    std::cout << '\n';
 
    switch (i)
    {
        case 4:
            std::cout << "a"; // nothing is executed
    }
 
    // when enumerations are used in a switch statement, many compilers
    // issue warnings if one of the enumerators is not handled
    enum color { RED, GREEN, BLUE };
    switch (RED)
    {
        case RED:
            std::cout << "red\n";
            break;
        case GREEN:
            std::cout << "green\n";
            break;
        case BLUE:
            std::cout << "blue\n";
            break;
    }
 
    // the C++17 init-statement syntax can be helpful when there is
    // no implicit conversion to integral or enumeration type
    struct Device
    {
        enum State { SLEEP, READY, BAD };
        auto state() const { return m_state; }
 
        /*...*/
 
    private:
        State m_state{};
    };
 
    switch (auto dev = Device{}; dev.state())
    {
        case Device::SLEEP:
            /*...*/
            break;
        case Device::READY:
            /*...*/
            break;
        case Device::BAD:
            /*...*/
            break;
    }
 
    // pathological examples
 
    // the statement doesn't have to be a compound statement
    switch (0)
        std::cout << "this does nothing\n";
 
    // labels don't require a compound statement either
    switch (int n = 1)
    {
        case 0:
        case 1:
            std::cout << n << '\n';
    }
}

输出：

2345
d
红
1

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告	应用于	出版时的行为	正确行为
CWG 1767	C++98	具有不适用整型提升的类型的 条件 无法被提升	不提升具有这些类型的 条件
CWG 2629	C++98	条件 可以是浮点变量的声明	已禁止

外部链接

• 达夫设备
• C/C++ 可以使用达夫设备实现协程