Golang 中的 Switch-Case 分支语句

介绍

在之前的实验中，我们学习了 if-else 分支语句的用法。在本实验中，我们将学习 switch-case 分支语句。与 if-else 语句相比，switch 语句更适合处理多条件的场景。

知识点：

• switch-case 语句
• default 关键字
• fallthrough 关键字

基本语法

switch 分支语句的语法与 if 分支语句类似，因为它们都包含条件判断。基本语法如下：

switch condition {
    case val1:
        // 代码块
    case val2:
        // 代码块
    ...
    default:
        // 代码块
}

条件（condition）可以是任何类型的表达式。当条件与某个 case 语句的值匹配时，对应的 case 语句将被执行，随后程序会退出当前的 switch 分支。

case 语句中的值必须与条件表达式的类型相同。

程序会从上到下评估 case 语句，并执行第一个匹配的 case 语句。执行完成后，程序将退出当前的 switch 分支。

default 语句类似于 else 语句。当没有任何 case 语句匹配条件时，将执行 default 语句。

让我们看一个天气预报的例子。创建一个名为 switch.go 的新文件并编写以下代码：

cd ~/project
touch switch.go

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    // 今日天气
    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.☀")
    }
}

运行代码：

go run switch.go

输出如下：

Remember to bring an umbrella today.🌂

这个天气预报程序会根据不同的天气状况输出不同的结果。首先，我们将今日天气设置为 "rainy"。在下方的 switch-case 分支中，我们设置了三个不同的条件：下雪时提醒你戴围巾，下雨时提醒你带伞，否则一律视为晴天。

分支中的多值匹配

case 语句也可以包含多个值，如下所示：

switch condition {
    case val1, val2:
        // 代码块
    ...
}

我们将天气程序更新如下：

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    // 今日天气
    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

运行代码后，输出如下：

Remember to wear a scarf today.🧣

我们增加了一些天气条件。现在当出现雾霾或沙尘暴时，程序会提醒我们需要佩戴口罩。

无条件变量的 switch 语句

switch 语句中的条件变量是一个可选参数。当省略条件变量时，switch 语句的行为与 if-else 语句非常相似。

我们使用不带条件变量的 switch 语句重写了上一节中输出今天星期几的程序：

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

运行代码后，输出如下：

Today is Monday.

在这个程序中，switch 语句中移除了条件变量。程序执行时，会检查每个 case 分支中的条件是否满足。当某个 case 条件成立时，该分支的代码将被执行，最后程序退出 switch 代码块。

fallthrough 语句

如前所述，程序在执行完一个 case 分支后，会自动退出当前的 switch 分支。

如果你希望在执行完一个 case 分支后继续执行下一个分支语句，可以使用 fallthrough 语句。

以下是使用 fallthrough 语句的规范：

• 默认情况下，switch 语句在匹配并执行 case 10 后，不会继续执行后续分支。而 fallthrough 语句会强制执行紧接着的下一个 case 分支。
• fallthrough 只影响下一个 case 语句，并且不会对该 case 进行条件检查。
• fallthrough 不能在 switch 的最后一个分支中使用。

让我们看一个具体的例子：

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

运行代码后，输出如下：

10
3

在匹配到 case 10 语句后，switch 分支输出了 10，然后由于 fallthrough 的存在，它接着输出了下一个 case 语句的内容。

switch 中的初始化语句

在 Go 中，不仅 if 分支语句拥有初始化语句，switch 分支语句也同样支持。你可以在条件变量之前编写初始化语句，并用分号隔开。

挑战

现在，你需要重写上一节的程序，将初始化语句移动到 switch 语句中。

创建一个名为 switch2.go 的新文件。将以下代码写入 switch2.go 文件中。修改上一节的程序，将初始化语句移动到 switch 语句内部。

cd ~/project
touch switch2.go

上一节的代码如下：

package main

import (
    "fmt"
)

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

要求：

• switch2.go 文件应放置在 ~/project 目录下。

提示： 你可以参考 if-else 实验中的初始化程序部分来进行修改。

总结

在本实验中，我们讲解了 switch 分支语句。关键点如下：

• 当 case 语句匹配并执行后，程序会自动退出当前的 switch 代码块。
• 你可以使用 fallthrough 关键字来继续执行下一个 case 语句。
• switch 也支持初始化语句，通过分号与条件表达式分隔。