本文主要是介绍C#的Switch语句2(case后的值与模式匹配),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
文章目录
- switch语法结构
- case
- 具体的值
- 枚举值
- 字符串
- const关键字
- 如果没有匹配的值
- default语句不一定要在最后
- 模式匹配
- 与C++的差异-case穿透(Fall-through)
- 下一篇文章
switch语法结构
基础的语法结构,在上一篇文章已经写了,具体请看:
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case
具体的值
在上一篇文章提到过,Switch语句是一种选择结构,用于基于某个表达式的值来执行多个可能代码路径中的一个。这里的关键词是“离散值”,意味着Switch只能用于比较具体的、不可变的值,比如数字、枚举成员或者字符串(从C# 7.0开始支持)。它不适用于比较操作,比如大于、小于或等于这样的条件表达式。例如类似“如果速度大于60公里”的连续范围条件。但这个比较操作也不绝对,后面会讲解模式匹配,届时大家便会对这个比较操作有一个新看法。
例如:
switch (dayOfWeek)
{case 1:Console.WriteLine("星期一");break;case 2:Console.WriteLine("星期二");break;
}
并且case标签后面要跟着一个常量表达式(const expression),这意味着它必须是一个在编译时就可以确定的值。这些值可以是整数、字符、枚举成员或者是字符串(从C# 7.0开始支持)。这里的“const”虽然没有直接体现在语法关键字上,但体现了case标签值需要具有静态确定性的原则。
上面的示例中,1和2,就是常规的常量例子。
枚举值
枚举值也是常量表达式的一种,它们在编译时就已经确定:
enum Color { Red, Green, Blue };static void Main(){Color favoriteColor = Color.Green;switch (favoriteColor){case Color.Red:Console.WriteLine("最喜欢的颜色是红色");break;case Color.Green: // 枚举是一个const表达式Console.WriteLine("最喜欢的颜色是绿色");break;case Color.Blue:Console.WriteLine("最喜欢的颜色是蓝色");break;}}
字符串
从C# 7.0起,字符串也可以作为switch的表达式,同样遵循编译时常量的原则:
string day = "Monday";switch (day){case "Sunday":Console.WriteLine("今天是星期日");break;case "Monday": // 这是一个const表达式Console.WriteLine("今天是星期一");break;// ...其他cases...}
const关键字
const关键字用于定义编译时常量,其值在编译期间就必须是已知的,并且之后不能更改。
使用const定义case标签值的情况:
const int OPTION_ONE = 1;const int OPTION_TWO = 2;const int OPTION_THREE = 3;int selection = OPTION_THREE;switch (selection){case OPTION_ONE:Console.WriteLine("选择了选项一");break;case OPTION_TWO:Console.WriteLine("选择了选项二");break;case OPTION_THREE:Console.WriteLine("选择了选项三");break;default:Console.WriteLine("无效的选择");break;}
在这个例子中,尽管使用了const关键字,但重要的是理解case标签后需要的是常量表达式这一特性,而非const关键字。
如果没有匹配的值
在Switch语句中,如果没有匹配的值要怎么办?这时候我们就需要使用default
关键字了,default定义了一个默认的代码块,当Switch表达式的值与任何一个case标签的值都不匹配时,程序会执行default语句块中的代码。这在处理未预期或不明确的输入值时非常有用,确保了代码的健壮性,避免了因没有匹配的case而直接跳过Switch结构导致的潜在问题。
default
语句可以在Switch语句的任何位置出现,但通常推荐将其放在所有case之后,这样可以清晰地表明它是最后的兜底处理。
延续之前的星期几示例,我们加入default语句处理无效的输入:
int dayOfWeek = 8; // 故意设置一个无效的天数
switch (dayOfWeek)
{case 1:Console.WriteLine("星期一");break;case 2:Console.WriteLine("星期二");break;// ... 其他case省略 ...case 7:Console.WriteLine("星期日");break;default:Console.WriteLine("无效的天数输入");break;
}
在这个例子中,当dayOfWeek的值不是1到7之间的整数时,程序会执行default语句,打印出“无效的天数输入”。
运行结果:
default语句是Switch语句的一个重要组成部分,它增强了代码的健壮性和灵活性。尽管在某些简单的场景下可能被忽略,但在开发高质量、容错性强的软件时,添加default分支是一个很好的编程习惯。最好在编写Switch语句时考虑所有可能的情况,并利用default来处理那些意外或未知的输入。
default语句不一定要在最后
default语句不强制要求必须放在Switch语句中所有case语句的最后。C#编译器允许程序员将default标签放置在Switch结构的任何位置。
以下是一个例子:
int option = 3;
switch (option)
{case 1:Console.WriteLine("Option 1 selected.");break;default: // 这里default不是在最后Console.WriteLine("Default case executed.");break;case 2:Console.WriteLine("Option 2 selected.");break;case 3:Console.WriteLine("Option 3 selected.");break;
}
运行结果:
尽管允许灵活放置default,但为了代码的可读性,推荐将default放在最后一个位置,作为所有其他case都不匹配时的最终处理逻辑。
模式匹配
前面提到过,从C# 7.0开始,switch语句支持模式匹配,这意味着你不仅可以比较变量的值,还可以直接解构对象或检查变量是否符合某种模式。这大大增强了switch的表达能力。
class Program
{// 定义形状基类public abstract class Shape{}// 定义圆形类public class Circle : Shape{public double Radius { get; set; }public Circle(double radius){Radius = radius;}}// 定义正方形类public class Square : Shape{public double Side { get; set; }public Square(double side){Side = side;}}// 定义矩形类public class Rectangle : Shape{public double Width { get; set; }public double Height { get; set; }public Rectangle(double width, double height){Width = width;Height = height;}}static void Main(){var shape = GetShape();switch (shape){case Circle c when c.Radius > 10:Console.WriteLine($"大圆,半径为 {c.Radius}");break;case Square s when s.Side > 10:Console.WriteLine($"大方形,边长为{s.Side}");break;case Rectangle r:Console.WriteLine($"矩形,宽度为 {r.Width} 高度为 {r.Height}");break;case null:Console.WriteLine("Shape 为空");break;default:Console.WriteLine("未知形状");break;}}// 获取随机形状的方法static Shape GetShape(){Random random = new Random();int shapeType = random.Next(1, 4); // 生成1到3之间的随机数switch (shapeType){case 1:return new Circle(random.Next(5, 20)); // 半径5到19的圆case 2:return new Square(random.Next(5, 20)); // 边长5到19的正方形case 3:return new Rectangle(random.Next(5, 20), random.Next(5, 20)); // 长宽5到19的矩形default:return null; // 实际上不会执行到这,只是为了完整性}}}
这个示例,首先定义了一个抽象基类Shape,以及继承自它的Circle、Square和Rectangle具体形状类。GetShape方法随机返回一个形状实例,用于演示switch语句中的模式匹配。
运行结果:
与C++的差异-case穿透(Fall-through)
C++允许Switch语句中的case标签不使用break语句,这会导致执行完一个case块后,控制流会“穿透”到下一个case块,直到遇到break或Switch结构结束。这种机制有时候用于执行多个case共有的代码块,但也很容易造成逻辑错误,因为开发者可能无意中忘记写break。
C#则采取了更为严格的策略,不允许Case穿透。一旦某个case没有显式的break、goto case或throw语句、return关键字,程序会直接报错。这种设计有助于减少因忘记写break而导致的错误,使得代码更易于理解和维护。
但在某种写法下,C#也是可以穿透的,在文章后面会讲解。
下一篇文章
C#的Switch语句3
这篇关于C#的Switch语句2(case后的值与模式匹配)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!