Что значит case в c. Условные конструкции. Особенности использования операции break в операторе switch
Оператор выбора switch является очень удобной заменой множественного использования . Оператор switch сравнивает значение одной переменной с несколькими константами. Основной формат для использования оператора множественного выбора switch case показан — ниже. Значение переменной указанной в условии switch сравнивается со значениями, которые следуют за ключевым словом case . Когда значение в переменной, соответствует значению в строке с оператором case , компьютер продолжит выполнение программы с этого места.
Switch (/*variable*/) { case const1: /*Тут находится код, который необходимо выполнить, если переменная variable будет равна const1*/ break; case const2: /*этот код выполнится, если variable будет равна const2*/ break; /*...*/ default: /*Код, который выполнится, если ниодно из константых значению не соответствует значение в переменной variable*/ break; }
Когда сравниваемое значение в переменной variable совпадет с первым значением оператора case , программа начнет выполнять код, который находится между текущим оператором case и . Оператор break используется для того, чтобы прерывать ход программы в операторе switch и передавать управление следующему оператору, после switch . Если не использовать оператор break , то, сразу после того, как выполнится один блок кода, программа переключится на выполнения следующего case , даже, если константное значение не будет равно значению в переменной variable . Поэтому, в операторе выбора switch , блоки кода после case всегда должны предваряться оператором break .
Также стоит обратить в нимание на ключевое слово default , оно не является обязательным, но в то же время оно необходимо для обработки неожидынных ситуаций. Например, когда значение переменной не совпадает ни с одним из значений case , в таком случае выполнится код, который находится в ветке default . Это может быть полезно, в случае, если мы не ожидаем, что ниодно из значений case не совпало со значением переменной в условии switch . В таком случае, мы увидем, что сработал код в ветке default .
Чтобы, все ранее сказанное понять и запомнить, давайте перейдем к рассмотрению простой программы с использованием оператора выбора switch . Хотя, возможно этот пример не самый удачный, но в нем наглядно показывается весь функционал оператора switch .
#include
Итак, как же работает этот код? Для начала, мы сделали небольшое меню (строки5 — 10 ), чтобы как-то информировать пользователя, что необходимо водить в программу. Как вы уже поняли, необходимо ввести число — 1, 2, 3 или 4. В зависимости от введенного числа, программа будет срабатывать поразному. В данном примере очень хорошо видно, что вводимое значение сохраняется в переменную input , и после этого, значение в этой переменной передается в оператор switch , строка 13 .В строках 13 — 29 объявлен оператор множественного выбора switch . Какже он работает? Очень просто, по порядку программа сравнивает переменную input со значениями 1, 2, 3 и 4 . Например, если мы ввели число 3, топрограмма выполнит код, который находится в строках 21-22 , при вводе единицы, программа напечатает сообщение из строки 15.Думаю суть вы уловили. Ну, а, если мы ввели другое число, отличное от заданных, выполнится блок кода в строке 27 . Смотрим результат работы программы. Я ввел значение — 3, сегодня буду смотреть — Ходячих!
Что бы сегодня посмотреть? 1. Стрела(Arrow) 2. Сверхъестественное(Supernatural) 3. Ходячие мертвецы(Walking Dead) 4. Выход Ваш выбор: 3 «Fight the dead. Fear the living»
Вы можете поместить данное меню и ввод значени пользователя в цикл, тогда сможете в цикле делать выбор столько раз, сколько сами захотите. Надеюсь, что описал весь процесс достаточно понятно, тема не сложная, но для закрепления материала, поэксперементируйте с этим кодом. Удачи!
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#:
Оператор if
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)
оператор (операторы)
else
оператор (операторы)
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.
Оператор switch
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.
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! 🙂 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: — 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:
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
. 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
Но в С++ еще имеется оператор множественного выбора switch , который мы сейчас детально рассмотрим.
// форма записи оператора множественного выбора switch
switch (/*переменная или выражение*/)
{
case /*константное выражение1/*:
{
/*группа операторов*/;
break;
}
case /*константное выражение2*/:
{
/*группа операторов*/;
break;
}
//. . .
default:
{
/*группа операторов*/;
}
}
На начальном этапе анализируется выражение или переменная. После чего осуществляется переход к той ветви программы, для которой значение переменной или выражения совпадает с указанным константным выражением. Далее выполняется оператор или группа операторов пока не встретится или закрывающая фигурная скобочка. Если значение переменной или выражения не совпадает ни с одним константным выражением, то передается управление ветви программы содержащей зарезервированное слово default . После чего выполняется оператор или группа операторов данной ветви. Сейчас рассмотрим задачу с использованием оператора выбора switch . Условие задачи: написать программу, которая складывает, вычитает, умножает, делит два числа введенных с клавиатуры. Разработать пользовательский интерфейс.
// switch.cpp: определяет точку входа для консольного приложения.
#include "stdafx.h"
#include В 9-й строке
мы объявили переменную count целочисленного типа. Именно значение данной переменной программа будет сравнивать со значением константного выражения. В строке 10
объявлены две переменные вещественного , для хранения введённых чисел. Почему вещественного, объясню позже. С 17 по 41 строки
записан условный оператор множественного выбора switch . На начальном этапе анализируется переменная count . Анализируется таким образом: Если же значение переменной count не совпадает ни с одним константным выражением, то передается управление ветви программы содержащей зарезервированное слово default . То есть будет выполнена следующая строка Cout << "Nepravilni vvod" << endl;
Оператор switch может содержать, а может и не содержать зарезервированное слово default . Если значение переменной не совпадет ни с одним константным выражением и не будет default , то программное управление в этом случае просто перешло бы к первому оператору после switch . В строках 19, 24, 29, 34
записаны константные выражения, с которыми программа сравнивает значение переменной count . Рисунок 1 — Оператор множественного выбора в С++ Вернемся к строке
10
, там объявляются две переменные типа double . Наверное, возникает вопрос, «Почему вещественного типа, а не целочисленного?». Отвечаю: «Потому, что одно из действий, которые может выполнять программа является деление, а при делении результат имеет вещественный тип данных. Компилятор С++ при делении чисел обращает внимание на их типы данных. Если мы просто делим числа на калькуляторе, например 4/5=0.8 Компилятор С++ нам выдаст результат при таком делении 0. Так как оба числа являются целочисленными, значит, результат тоже будет целочисленный, то есть целая часть от обычного деления, а в нашем случае целая часть при таком делении – это 0, соответственно часть информации теряется, или как еще говорят, отсекается (восемь десятых, в нашем случае, отсекается). А если делимое и делитель поменять местами, на калькуляторе получим: 5/4=1.25; компилятор С++ покажет несколько иной результат, а именно 5/4=1 (0.25 отсекается). Такое явление в С++ называется неявным приведением типа.» Вещественный тип данных используется для более точного представления чисел, чем целочисленный (то есть отображает дробную часть). В С++ существуют два вещественных : 1) double – вещественный тип данных двойной точности, а значит занимает вдвое больше памяти, чем тип float Сравнение switch-case с if-else
Создаем собственные типы с помощью enumeration
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
:
;
}
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
:
;
}
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.
если переменная count равна единице, значит, выполняется блок операторов с 20-й по 23-ю строки
;
если переменная count равна двойке, значит, выполняется блок операторов с 25-й по 28-ю строки
;
если переменная count равна тройке, значит, выполняется блок операторов с 30-й по 33-ю строки
;
если переменная count равна четырем, значит, выполняется блок операторов с 35-й по 38-ю строки
;
В строках 22, 27, 32, 37
, записан . Возникает вопрос: «Зачем он нужен?» Допустим, пользователь ввел 2, то есть переменная count инициализировалась двойкой. Начинает работать условный оператор множественного выбора switch . То есть выполняется поиск двойки в константных выражениях. Сначала проверяется строка 19
, мы видим, что в строке 19
константное выражение равно единице, а нам нужна двойка. Проверяем дальше. А дальше по порядку строка 24
. Мы видим, что в строке 24
константное выражение равно двойке, то, что нужно!!! Переменная count равна константному выражению, выполняется блок операторов с 25 по 28 строки
. И вот в 27-й строке
записан оператор break , который заставляет программу перейти к первому оператору после оператора switch . В данном случае управление передается строке 42
. А нужен этот переход только для того, чтобы не выполнялись заведомо ненужные действия. Если убрать оператор break , то программа будет дальше сравнивать значение переменной с константными выражениями, пока они все не закончатся и потом все равно передаст управление строке 42
. Результат работы программы показан ниже (см. Рисунок 1).
2) float – вещественный тип данных одинарной точности