switch多重选择
除了if语句外,还有一种条件判断,是根据某个表达式的结果,分别去执行不同的分支。
例如,在游戏中,让用户选择选项:
- 单人模式
- 多人模式
- 退出游戏
这时,switch
语句就派上用场了。
switch
语句根据switch (表达式)
计算的结果,跳转到匹配的case
结果,然后继续执行后续语句,直到遇到break
结束执行。
我们看一个例子:
// switch
----
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int option = 1;
switch (option) {
case 1:
System.out.println("Selected 1");
break;
case 2:
System.out.println("Selected 2");
break;
case 3:
System.out.println("Selected 3");
break;
}
}
}
修改option
的值分别为1
、2
、3
,观察执行结果。
如果option
的值没有匹配到任何case
,例如option = 99
,那么,switch
语句不会执行任何语句。这时,可以给switch
语句加一个default
,当没有匹配到任何case
时,执行default
:
// switch
----
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int option = 99;
switch (option) {
case 1:
System.out.println("Selected 1");
break;
case 2:
System.out.println("Selected 2");
break;
case 3:
System.out.println("Selected 3");
break;
default:
System.out.println("Not selected");
break;
}
}
}
如果把switch
语句翻译成if
语句,那么上述的代码相当于:
if (option == 1) {
System.out.println("Selected 1");
} else if (option == 2) {
System.out.println("Selected 2");
} else if (option == 3) {
System.out.println("Selected 3");
} else {
System.out.println("Not selected");
}
对于多个==
判断的情况,使用switch
结构更加清晰。
同时注意,上述“翻译”只有在switch
语句中对每个case
正确编写了break
语句才能对应得上。
使用switch
时,注意case
语句并没有花括号{}
,而且,case
语句具有“穿透性”,漏写break
将导致意想不到的结果:
// switch
----
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int option = 2;
switch (option) {
case 1:
System.out.println("Selected 1");
case 2:
System.out.println("Selected 2");
case 3:
System.out.println("Selected 3");
default:
System.out.println("Not selected");
}
}
}
当option = 2
时,将依次输出"Selected 2"
、"Selected 3"
、"Not selected"
,原因是从匹配到case 2
开始,后续语句将全部执行,直到遇到break
语句。因此,任何时候都不要忘记写break
。
如果有几个case
语句执行的是同一组语句块,可以这么写:
// switch
----
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int option = 2;
switch (option) {
case 1:
System.out.println("Selected 1");
break;
case 2:
case 3:
System.out.println("Selected 2, 3");
break;
default:
System.out.println("Not selected");
break;
}
}
}
使用switch
语句时,只要保证有break
,case
的顺序不影响程序逻辑:
switch (option) {
case 3:
...
break;
case 2:
...
break;
case 1:
...
break;
}
但是仍然建议按照自然顺序排列,便于阅读。
switch
语句还可以匹配字符串。字符串匹配时,是比较“内容相等”。例如:
// switch
----
public class Main {
public static void main(String[] args) {
String fruit = "apple";
switch (fruit) {
case "apple":
System.out.println("Selected apple");
break;
case "pear":
System.out.println("Selected pear");
break;
case "mango":
System.out.println("Selected mango");
break;
default:
System.out.println("No fruit selected");
break;
}
}
}
switch
语句还可以使用枚举类型,枚举类型我们在后面讲解。
编译检查
使用IDE时,可以自动检查是否漏写了break
语句和default
语句,方法是打开IDE的编译检查。
在Eclipse中,选择Preferences
- Java
- Compiler
- Errors/Warnings
- Potential programming problems
,将以下检查标记为Warning:
- 'switch' is missing 'default' case
- 'switch' case fall-through
在Idea中,选择Preferences
- Editor
- Inspections
- Java
- Control flow issues
,将以下检查标记为Warning:
- Fallthrough in 'switch' statement
- 'switch' statement without 'default' branch
当switch
语句存在问题时,即可在IDE中获得警告提示。
switch表达式
使用switch
时,如果遗漏了break
,就会造成严重的逻辑错误,而且不易在源代码中发现错误。从Java 12开始,switch
语句升级为更简洁的表达式语法,使用类似模式匹配(Pattern Matching)的方法,保证只有一种路径会被执行,并且不需要break
语句:
// switch
----
public class Main {
public static void main(String[] args) {
String fruit = "apple";
switch (fruit) {
case "apple" -> System.out.println("Selected apple");
case "pear" -> System.out.println("Selected pear");
case "mango" -> {
System.out.println("Selected mango");
System.out.println("Good choice!");
}
default -> System.out.println("No fruit selected");
}
}
}
注意新语法使用->
,如果有多条语句,需要用{}
括起来。不要写break
语句,因为新语法只会执行匹配的语句,没有穿透效应。
很多时候,我们还可能用switch
语句给某个变量赋值。例如:
int opt;
switch (fruit) {
case "apple":
opt = 1;
break;
case "pear":
case "mango":
opt = 2;
break;
default:
opt = 0;
break;
}
使用新的switch
语法,不但不需要break
,还可以直接返回值。把上面的代码改写如下:
// switch
----
public class Main {
public static void main(String[] args) {
String fruit = "apple";
int opt = switch (fruit) {
case "apple" -> 1;
case "pear", "mango" -> 2;
default -> 0;
}; // 注意赋值语句要以;结束
System.out.println("opt = " + opt);
}
}
这样可以获得更简洁的代码。
yield
大多数时候,在switch
表达式内部,我们会返回简单的值。
但是,如果需要复杂的语句,我们也可以写很多语句,放到{...}
里,然后,用yield
返回一个值作为switch
语句的返回值:
// yield
----
public class Main {
public static void main(String[] args) {
String fruit = "orange";
int opt = switch (fruit) {
case "apple" -> 1;
case "pear", "mango" -> 2;
default -> {
int code = fruit.hashCode();
yield code; // switch语句返回值
}
};
System.out.println("opt = " + opt);
}
}
练习
使用switch
实现一个简单的石头、剪子、布游戏。
小结
switch
语句可以做多重选择,然后执行匹配的case
语句后续代码;
switch
的计算结果必须是整型、字符串或枚举类型;
注意千万不要漏写break
,建议打开fall-through
警告;
总是写上default
,建议打开missing default
警告;
从Java 14开始,switch
语句正式升级为表达式,不再需要break
,并且允许使用yield
返回值。