Операторы ветвления Switch-Case в Golang

Введение

В предыдущей лабораторной работе мы изучили использование операторов ветвления if-else. В этой работе мы познакомимся с операторами switch-case. По сравнению с if-else, оператор switch лучше подходит для сценариев с множественным выбором условий.

Основные темы:

Операторы switch-case
Ключевое слово default
Ключевое слово fallthrough

Базовый синтаксис

Синтаксис оператора ветвления switch во многом похож на if, так как оба они основаны на проверке условий. Базовая структура выглядит следующим образом:

switch condition {
    case val1:
        // блок кода
    case val2:
        // блок кода
    ...
    default:
        // блок кода
}

В качестве условия (condition) может выступать выражение любого типа. Когда значение условия совпадает со значением в одном из блоков case, выполняется соответствующий код, после чего программа выходит из текущей ветки switch.

Важно помнить, что значения в блоках case должны иметь тот же тип, что и выражение в условии.

Программа проверяет блоки case сверху вниз и выполняет первый же совпавший вариант. После завершения выполнения этого блока работа с текущим switch прекращается.

Блок default аналогичен блоку else. Он выполняется в том случае, если ни один из предложенных case не подошел под условие.

Рассмотрим пример с прогнозом погоды. Создайте новый файл с именем switch.go и напишите в нем следующий код:

cd ~/project
touch switch.go

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    // Погода на сегодня
    weather := "rainy"
    switch weather {
    case "snow":
        fmt.Println("Remember to wear a scarf today.🧣")
    case "rainy":
        fmt.Println("Remember to bring an umbrella today.🌂")
    default:
        fmt.Println("Today is sunny.☀")
    }
}

Запустите код:

go run switch.go

Результат будет следующим:

Remember to bring an umbrella today.🌂

Этот «прогноз погоды» выдает разные рекомендации в зависимости от условий. Сначала мы установили переменную погоды как "rainy" (дождливо). В конструкции switch-case мы предусмотрели три варианта: если идет снег — надеть шарф, если дождь — взять зонт, а во всех остальных случаях считать день солнечным.

Несколько значений в одной ветке

Один блок case может содержать сразу несколько значений, перечисленных через запятую:

switch condition {
    case val1, val2:
        // блок кода
    ...
}

Обновим нашу программу погоды следующим образом:

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    // Погода на сегодня
    weather := "snow"
    switch weather {
    case "snow", "stormy":
        fmt.Println("Remember to wear a scarf today.🧣")
    case "haze", "sandstorm":
        fmt.Println("Remember to wear a mask today.😷")
    case "rainy":
        fmt.Println("Remember to bring an umbrella today.🌂")
    default:
        fmt.Println("Today is sunny.☀")
    }
}

go run switch.go

После запуска программы вы увидите:

Remember to wear a scarf today.🧣

Мы расширили список условий: теперь, например, при тумане или песчаной буре программа посоветует надеть маску.

Оператор switch без условной переменной

Условная переменная в операторе switch является необязательным параметром. Если ее опустить, switch будет работать аналогично цепочке if-else.

Перепишем программу для определения текущего дня недели, используя switch без переменной в заголовке:

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    today := time.Now().Weekday()
    switch {
    case today == time.Monday:
        fmt.Println("Today is Monday.")
    case today == time.Tuesday:
        fmt.Println("Today is Tuesday.")
    case today == time.Wednesday:
        fmt.Println("Today is Wednesday.")
    case today == time.Thursday:
        fmt.Println("Today is Thursday.")
    case today == time.Friday:
        fmt.Println("Today is Friday.")
    case today == time.Saturday:
        fmt.Println("Today is Saturday.")
    default:
        fmt.Println("Today is Sunday.")
    }
}

go run switch.go

Результат выполнения (зависит от текущего дня):

Today is Monday.

В этой программе мы убрали переменную из строки со switch. При выполнении Go проверяет истинность условий в каждом блоке case. Как только условие становится истинным (true), выполняется код этой ветки, и работа блока switch завершается.

Оператор fallthrough

Как уже упоминалось, по умолчанию после выполнения подходящей ветки case программа выходит из switch.

Если вы хотите, чтобы после выполнения текущего блока программа перешла к выполнению следующего блока case без проверки его условия, используйте ключевое слово fallthrough.

Особенности использования fallthrough:

По умолчанию, если switch находит совпадение (например, case 10), он выполняет его и останавливается. fallthrough заставляет программу «провалиться» в следующую ветку.
fallthrough влияет только на следующий за ним case и не проверяет его условие.
fallthrough нельзя использовать в самой последней ветке switch.

Рассмотрим конкретный пример:

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    n := 10
    switch n {
    case 10:
        fmt.Println(10)
        fallthrough
    case 3:
        fmt.Println(3)
    }
}

go run switch.go

Результат выполнения:

10
3

Несмотря на то, что n равно 10, а не 3, программа вывела оба числа, так как оператор fallthrough принудительно передал управление в следующий блок.

Инициализация внутри switch

В языке Go не только оператор if поддерживает блок инициализации — он доступен и в switch. Вы можете объявить переменную прямо перед условием, разделив их точкой с запятой.

Задание

Теперь вам нужно переписать программу из предыдущего раздела, перенеся инициализацию переменной внутрь оператора switch.

Создайте новый файл switch2.go. Напишите в нем код, который модифицирует пример с fallthrough, используя краткую инициализацию.

cd ~/project
touch switch2.go

Исходный код для модификации:

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    n := 10
    switch n {
    case 10:
        fmt.Println(1)
        fallthrough
    case 3:
        fmt.Println(3)
    }
}

Требования:

Файл switch2.go должен находиться в директории ~/project.

Подсказка: Вы можете ориентироваться на то, как мы делали инициализацию в лабораторной работе по if-else.

Резюме

В этой лабораторной работе мы изучили оператор ветвления switch. Основные выводы:

Когда условие в case совпадает, выполняется соответствующий код, и программа выходит из блока switch.
Используйте fallthrough, если нужно продолжить выполнение следующего блока case без проверки условия.
В switch можно использовать блок инициализации, отделяя его от основного выражения точкой с запятой.