七、switch语句的简单应用

switch分支语法

switch分支结构用于在多种可能的情况下选择一种情况进行处理。以下是switch分支结构的基本语法

switch(变量表达式){
	case 常量1 : 语句; break;
	case 常量2 : 语句; break;
	case 常量3 : 语句; break;
···
	case 常量n : 语句; break;
	default: 语句; break;
}

这是另一种排版习惯：

switch(变量表达式){
	case 常量1:
		语句;
		break;
	case 常量2:
		语句;
		break;
	case 常量3:
		语句;
		break;
···
	case 常量n:
		语句;
		break;
	default:
		语句;
		break;
}

当变量表达式所表达的量与其中一个 case 分支中的常量相符时，就执行此 case 分支后面的语句，并依次下去执行后面所有 case 分支中的语句，除非遇到 break 语句跳出 switch 为止。如果变量表达式的量与所有 case 分支的常量都不相符，就执行 default 分支中的语句。

#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
	double num1,num2,result;
	char op;
	cout<<"请输入表达式(例如1+1=2):"<<endl;
	cin>>num1>>op>>num2;
	switch(op){
		case '+' : result=num1+num2; break;
		case '-' : result=num1-num2; break;
		case '*' : result=num1*num2; break;
		case '/' :
			if(num==0){
				cout<<"除数不能为0"<<endl;
				ruturn 1;
			}
			result=num1/num2
			break;
		default:
			cout<<"操作符输入有误";
			return 1;
	}
	cout<<"结果是:"<<result<<endl
	return 0;
}

该示例中，程序根据用户输入的表达式，通过switch分支结构来进行简单的数学运算。在每个case分支中，程序都执行某种运算操作，并通过break语句结束该分支。如果用户输入的操作符不是+、-、*、/中的任意一个，则执行default分支，输出「操作符输入有误」。
从上面的例子可以看出，switch分支结构可以用于处理多个可能的情况，其逻辑结构比多个if-else语句更加清晰简洁。但是，需要注意的是，switch分支结构中需要进行比较的值必须是整型、字符（非字符串）或枚举类型，不能是浮点型或其他类型的数据。

何时使用break？

在 swtich 分支结构中，并不是每一个 case 语句都必须使用 break，因为有些时候，当 switch 判断的表达式在匹配多个值的时候，执行的是相同的功能，我们仅需写一份执行代码来对应多个 case，然后再用 break 跳出即可。但也要特别留意，漏写 break 可能会导致严重逻辑错误。

§1　根据输入的数字判断其正负性

int num=-3
switch(num){
	case 0:
		cout<<"Number is zero.";
	case 1:
	case 2:
	case 3:
	case 4:
	case 5:
		cout<<"Number is positive.";
	case -1:
	case -2:
	case -3:
	case -4:
	case -5:
		cout<<"Number is negative.";
}

如果输入数字为 -3，那么该程序的输出结果将为：

	Number is negative.

这里看起来没有问题，但实际上，由于没有添加break语句，程序会继续执行下一个分支代码，直到switch结束。假设，这里的 num 为 0，那么那么该程序的输出结果将为：

	Number is zero.Number is positive.Number is negative.

为了正确地判断输入数字的正负性，我们需要在相应分支的代码后加上break;语句，即便是在default分支下：

int num=-3
switch(num){
	case 0:
		cout<<"Number is zero.";
		break;
	case 1:
	case 2:
	case 3:
	case 4:
	case 5:
		cout<<"Number is positive.";
		break;
	case -1:
	case -2:
	case -3:
	case -4:
	case -5:
		cout<<"Number is negative.";
		break;
	default:
		cout<<"Number is not in range.";
		break;
}

这样，在输入数字为 3 的情况下，程序会输出：

	Number is positive.

§2　判断某一天是当年的第几天

#include <iostream>
using namespace std;

int main(){
  int year,month,days=0,date,leap;
  // 提示用户输入年份、月份、日
  cout<<"请输入年份:";
  cin>>year;
  cout<<"请输入月份:";
  cin>>month;
  .cout<<"请输入日:";
  cin>>date;
  // 判断是否为闰年，并记录该年2月份的天数
  leap=(year%4==0 && year%100!=0||year%400==0)
  // 利用 switch 分支结构计算输入日期是这一年的第几天
  switch(month){
	case 12: days+=30;
	case 11: days+=31;    
	case 10: days+=30;    
	case 9:  days+=31;    
	case 8:  days+=31;    
	case 7:  days+=30;    
	case 6:  days+=31;
	case 5:  days+=30;
	case 4:  days+=31;
	case 3:  days+=28+leap;
	case 2:  days+=31;
	case 1:  days+=date; break;
	default: cout<<"数据错误！"<<endl; break;
	// 输出计算结果
	cout<<year<<"年"<<month<<"月"<<date<<"日是这一年的第"<<days<<"天"<<endl;
  return 0;
}

switch和if对比

使用switch分支结构可以使得某些情况下代码行数更少、易读性更高，且可以更快地判断某个值是否等于一系列常量中的任意一个。下面给出一个非常适合使用switch的例子
假如我们要根据星期几的数字（1-7），输出对应的英文名称（Monday，Tuesday，Wednesday...Sunday）。这个问题可以用if-else分支结构来实现，例如：

  int a=3;
  if(a==1){
    cout<<"Monday";
  }else if(a==2){
    cout<<"Tuesday";
  }else if(a==3){
    cout<<"Wednesday";
  }else if(a==4){
    cout<<"Thursday";
  }else if(a==5){
    cout<<"Friday";
  }else if(a==6){
    cout<<"Saurtday";
  }else if(a==7){
    cout<<"Sunday";
  }else{
   cout<<"Invalid day";
  }

这样写的缺点是代码行数很多，看起来比较繁琐。而如果我们使用switch分支结构，就可以更加简洁清晰地实现：

  int a=3;
  cin>>a;
  switch(a)
    case 1: cout<<"Monday"; break;
    case 2: cout<<"Tuesday"; break;
    case 3: cout<<"Wednesday"; break;
    case 4: cout<<"Thursday"; break;
    case 5: cout<<"Friday"; break;
    case 6: cout<<"Saturday"; break;
    case 7: cout<<"Sunday"; break;
    default:cout<<"Invalid day"; break;
  }