Go 語言基礎(chǔ) - switch語句

你好，我是四哥。

上篇文章我們學(xué)習(xí)了 for 循環(huán)語句，這篇文章來學(xué)習(xí) switch 語句。

什么是 switch 語句

switch 是一個(gè)條件語句，用于計(jì)算條件表達(dá)式的值，判斷該值是否滿足 case 語句，如果匹配則會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的代碼塊。是用來替換復(fù)雜 if-else 語句的常用方式。

示例

一個(gè)示例勝過千言萬語。我們來看一個(gè)簡單示例，該示例的輸入是手指的編號(hào)，輸出是手機(jī)的名稱，比如：1 代表拇指，2 代表食指，等等。

package?main

import?(
????"fmt"
)

func?main()?{
????finger?:=?4
????fmt.Printf("Finger?%d?is?",?finger)
????switch?finger?{
????case?1:
????????fmt.Println("Thumb")
????case?2:
????????fmt.Println("Index")
????case?3:
????????fmt.Println("Middle")
????case?4:
????????fmt.Println("Ring")
????case?5:
????????fmt.Println("Pinky")

????}
}

執(zhí)行^[1]

上面的代碼中，第 10 行的 switch finger 會(huì)從上只下將 finger 的值與每一個(gè) case 進(jìn)行比較，并執(zhí)行第一個(gè)匹配的 case 的代碼塊。我們這里示例中 finger 為 4，與 case 4 匹配，所以輸出：Finger 4 is Ring.

不允許有重復(fù)的 case

case 分支不允許有相同的常量值，如果你嘗試運(yùn)行下面的程序?qū)?huì)報(bào)錯(cuò)：./prog.go:19:7: duplicate case 4 in switch previous case at ./prog.go:17:7

package?main

import?(
????"fmt"
)

func?main()?{
????finger?:=?4
????fmt.Printf("Finger?%d?is?",?finger)
????switch?finger?{
????case?1:
????????fmt.Println("Thumb")
????case?2:
????????fmt.Println("Index")
????case?3:
????????fmt.Println("Middle")
????case?4:
????????fmt.Println("Ring")
????case?4:?//duplicate?case
????????fmt.Println("Another?Ring")
????case?5:
????????fmt.Println("Pinky")

????}
}

執(zhí)行^[2]

默認(rèn)的 case

一只手只有 5 個(gè)指頭，如果我們輸錯(cuò)了指頭編號(hào)會(huì)發(fā)生什么呢？這個(gè)時(shí)候 default 分支就可以派上用場(chǎng)了，如果其他分支都不匹配的話就會(huì)執(zhí)行 default 分支。

package?main

import?(
????"fmt"
)

func?main()?{
????switch?finger?:=?8;?finger?{
????case?1:
????????fmt.Println("Thumb")
????case?2:
????????fmt.Println("Index")
????case?3:
????????fmt.Println("Middle")
????case?4:
????????fmt.Println("Ring")
????case?5:
????????fmt.Println("Pinky")
????default:?//default?case
????????fmt.Println("incorrect?finger?number")
????}
}

執(zhí)行^[3]

上面的代碼中，當(dāng) finger 等于 8 時(shí)不與任何 case 分支匹配，此時(shí)就會(huì)執(zhí)行 default 分支，所以輸出：incorrect finger number。在 switch 語句里，default 分支不是必須的，并且可以放在語句里的任何位置，不過我們一般都放在語句的最后面。

可能你已經(jīng)注意到聲明 finger 時(shí)的一點(diǎn)變化，它是在 switch 語句里面聲明的。switch 包含一個(gè)可選語句，該語句在常量表達(dá)式匹配之前被執(zhí)行。上面代碼的第 8 行，先聲明 finger，然后在條件表達(dá)式中被使用。這種情況下 finger 的作用局僅限于 switch 語句塊內(nèi)。

case 語句有多個(gè)表達(dá)式

case 語句中可以包括多個(gè)表達(dá)式，使用逗號(hào)分隔。

package?main

import?(
????"fmt"
)

func?main()?{
????letter?:=?"i"
????fmt.Printf("Letter?%s?is?a?",?letter)
????switch?letter?{
????case?"a",?"e",?"i",?"o",?"u":?//multiple?expressions?in?case
????????fmt.Println("vowel")
????default:
????????fmt.Println("not?a?vowel")
????}
}

執(zhí)行^[4]

上面的代碼判斷 letter 是否是元音。第 11 行代碼的 case 分支用來匹配所有的元音，因?yàn)?"i" 是元音，所有輸出：

Letter?i?is?a?vowel

無條件表達(dá)式 switch 語句

switch 中的表達(dá)式是可選的，可以省略。如果表達(dá)式省略，switch 語句可以看成是 switch true，將會(huì)對(duì) case 語句進(jìn)行條件判斷，如果判斷為 true 將會(huì)執(zhí)行相應(yīng) case 的代碼塊。

package?main

import?(
????"fmt"
)

func?main()?{
????num?:=?75
????switch?{?//?expression?is?omitted
????case?num?>=?0?&&?num?<=?50:
????????fmt.Printf("%d?is?greater?than?0?and?less?than?50",?num)
????case?num?>=?51?&&?num?<=?100:
????????fmt.Printf("%d?is?greater?than?51?and?less?than?100",?num)
????case?num?>=?101:
????????fmt.Printf("%d?is?greater?than?100",?num)
????}

}

執(zhí)行^[5]

上面的代碼中，switch 中沒有表達(dá)式，因此它被認(rèn)為是 true，將會(huì)對(duì) case 語句進(jìn)行判斷，判斷 case num >= 51 && num <= 100 為 true，所以輸出：

75?is?greater?than?51?and?less?than?100

這種類型的 switch 被認(rèn)為是多個(gè) if-else 子句的替代方案。

fallthrough 語句

Go 語言里，執(zhí)行完 case 語句的代碼塊將會(huì)立即跳出 switch 語句。使用 fallthrough 語句，可以在執(zhí)行完該 case 語句后，不跳出，繼續(xù)執(zhí)行下一個(gè) case 語句。

我們來寫一個(gè)示例來好好理解下 fallthrough 語句。該示例將檢查輸入的數(shù)字是否小于 50、100 或 200。例如，如果我們輸入 75，程序?qū)⒋蛴?75 小于 100 和 200。我們將使用 fallthrough 來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

package?main

import?(
????"fmt"
)

func?number()?int?{
????????num?:=?15?*?5
????????return?num
}

func?main()?{

????switch?num?:=?number();?{?//num?is?not?a?constant
????case?num?50:
????????fmt.Printf("%d?is?lesser?than?50\n",?num)
????????fallthrough
????case?num?100:
????????fmt.Printf("%d?is?lesser?than?100\n",?num)
????????fallthrough
????case?num?200:
????????fmt.Printf("%d?is?lesser?than?200",?num)
????}

}

執(zhí)行^[6]

switch 和 case 語句不只是常量，也可以在程序運(yùn)行時(shí)計(jì)算得到。上面代碼的第 14 行，num 使用 number() 函數(shù)的返回值初始化，第 18 行的 case 語句 case num < 100: 判斷為 true，所以輸出 75 is lesser than 100。執(zhí)行完 case 語句，下一行代碼是 fallthrough 語句，此時(shí)程序不會(huì)跳出，而是繼續(xù)執(zhí)行下一條 case，打印 75 is lesser than 200，所以程序輸出：

75?is?lesser?than?100
75?is?lesser?than?200

fallthrough 語句必須是 case 語句塊中最后一行代碼，如果出現(xiàn)在 case 語句中間，編譯時(shí)將會(huì)報(bào)錯(cuò)：fallthrough statement out of place。

即使 fallthrough 后面的 case 語句判定為 false，也會(huì)繼續(xù)執(zhí)行

使用 fallthrough 時(shí)需要注意一點(diǎn)，即使后面的 case 語句判定為 false，也會(huì)繼續(xù)執(zhí)行。

請(qǐng)看下面的代碼：

package?main

import?(
????"fmt"
)

func?main()?{
????switch?num?:=?25;?{
????case?num?50:
????????fmt.Printf("%d?is?lesser?than?50\n",?num)
????????fallthrough
????case?num?>?100:
????????fmt.Printf("%d?is?greater?than?100\n",?num)
????}

}

執(zhí)行^[7]

上面的代碼中，num 等于 25，小于 50，所以第 9 行的 case 判斷為 true，執(zhí)行該語句。這個(gè) case 語句最后一行是 fallthrough，繼續(xù)執(zhí)行下一個(gè) case，不滿足條件 case num > 100，判斷為 false，但是 fallthrough 會(huì)忽視這點(diǎn)，即使結(jié)果是 false，也會(huì)繼續(xù)執(zhí)行該 case 塊。

所以程序輸出：

25?is?lesser?than?50
25?is?greater?than?100

因此，請(qǐng)確保使用 fallthrough 語句時(shí)程序?qū)?huì)發(fā)生什么。

還有一點(diǎn)需要注意，fallthrough 不能用在最后一個(gè) case 語句中，否則編譯將會(huì)報(bào)錯(cuò)：

cannot?fallthrough?final?case?in?switch

break

break 可以用來提前結(jié)束 switch 語句。我們通過一個(gè)示例來了解下工作原理：

我們添加一個(gè)條件，如果 num 小于 0，則 switch 提前結(jié)束。

package?main

import?(
????"fmt"
)

func?main()?{
????switch?num?:=?-5;?{
????case?num?50:
????????if?num?0?{
????????????break
????????}
????????fmt.Printf("%d?is?lesser?than?50\n",?num)
????????fallthrough
????case?num?100:
????????fmt.Printf("%d?is?lesser?than?100\n",?num)
????????fallthrough
????case?num?200:
????????fmt.Printf("%d?is?lesser?than?200",?num)
????}

}

執(zhí)行^[8]

上面的代碼，num 初始化為 -5，當(dāng)程序執(zhí)行到第 10 行代碼的 if 語句時(shí)，滿足條件 num < 0，執(zhí)行 break，提前結(jié)束 switch，所以程序不會(huì)有任何輸出。

跳出外部 for 循環(huán)

當(dāng) for 循環(huán)中包含 switch 語句時(shí)，有時(shí)可能需要提前終止 for 循環(huán)。這可以通過給 for 循環(huán)打個(gè)標(biāo)簽，并且在 switch 語句中通過 break 跳轉(zhuǎn)到該標(biāo)簽來實(shí)現(xiàn)。我們來看個(gè)例子，實(shí)現(xiàn)隨機(jī)生成一個(gè)偶數(shù)的功能。

我們將創(chuàng)建一個(gè)無限 for 循環(huán)，并且使用 switch 語句判斷隨機(jī)生成的數(shù)字是否為偶數(shù)，如果是偶數(shù)，則打印該數(shù)字并且使用標(biāo)簽的方式終止 for 循環(huán)。rand 包的 Intn() 函數(shù)用于生成非負(fù)偽隨機(jī)數(shù)。

package?main

import?(
????"fmt"
????"math/rand"
)

func?main()?{
randloop:
????for?{
????????switch?i?:=?rand.Intn(100);?{
????????case?i%2?==?0:
????????????fmt.Printf("Generated?even?number?%d",?i)
????????????break?randloop
????????}
????}

}

執(zhí)行^[9]

上面代碼的第 9 行，給 for 循環(huán)打了個(gè)標(biāo)簽 randloop。Intn() 函數(shù)會(huì)生成 0-99 的隨機(jī)數(shù)，當(dāng)為偶數(shù)時(shí)，第 14 行代碼會(huì)被執(zhí)行，跳轉(zhuǎn)到標(biāo)簽 randloop 結(jié)束 for 循環(huán)。

程序輸出(因?yàn)槭请S機(jī)數(shù)，你的執(zhí)行結(jié)果可能與下面的不通)：

Generated?even?number?18

需要注意的是，如果使用不帶標(biāo)簽的 break 語句，則只會(huì)中斷 switch 語句，for 循環(huán)將繼續(xù)運(yùn)行，所以給 for 循環(huán)打標(biāo)簽，并在 switch 內(nèi)的 break 語句中使用該標(biāo)簽才能終止 for 循環(huán)。

switch 語句還可以用于類型判斷，我們將在學(xué)習(xí) interface 時(shí)再來研究這點(diǎn)。

via: https://golangbot.com/switch/
作者：Naveen R

參考資料

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