Go 语言基础 - switch语句
共 2760字,需浏览 6分钟
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2022-04-07 17:44
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你好,我是四哥。
上篇文章我们学习了 for 循环语句,这篇文章来学习 switch 语句。
什么是 switch 语句
switch 是一个条件语句,用于计算条件表达式的值,判断该值是否满足 case 语句,如果匹配则会执行相应的代码块。是用来替换复杂 if-else 语句的常用方式。
示例
一个示例胜过千言万语。我们来看一个简单示例,该示例的输入是手指的编号,输出是手机的名称,比如:1 代表拇指,2 代表食指,等等。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
finger := 4
fmt.Printf("Finger %d is ", finger)
switch finger {
case 1:
fmt.Println("Thumb")
case 2:
fmt.Println("Index")
case 3:
fmt.Println("Middle")
case 4:
fmt.Println("Ring")
case 5:
fmt.Println("Pinky")
}
}
执行[1]
上面的代码中,第 10 行的 switch finger 会从上只下将 finger 的值与每一个 case 进行比较,并执行第一个匹配的 case 的代码块。我们这里示例中 finger 为 4,与 case 4 匹配,所以输出:Finger 4 is Ring.
不允许有重复的 case
case 分支不允许有相同的常量值,如果你尝试运行下面的程序将会报错:./prog.go:19:7: duplicate case 4 in switch previous case at ./prog.go:17:7
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
finger := 4
fmt.Printf("Finger %d is ", finger)
switch finger {
case 1:
fmt.Println("Thumb")
case 2:
fmt.Println("Index")
case 3:
fmt.Println("Middle")
case 4:
fmt.Println("Ring")
case 4: //duplicate case
fmt.Println("Another Ring")
case 5:
fmt.Println("Pinky")
}
}
执行[2]
默认的 case
一只手只有 5 个指头,如果我们输错了指头编号会发生什么呢?这个时候 default 分支就可以派上用场了,如果其他分支都不匹配的话就会执行 default 分支。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
switch finger := 8; finger {
case 1:
fmt.Println("Thumb")
case 2:
fmt.Println("Index")
case 3:
fmt.Println("Middle")
case 4:
fmt.Println("Ring")
case 5:
fmt.Println("Pinky")
default: //default case
fmt.Println("incorrect finger number")
}
}
执行[3]
上面的代码中,当 finger 等于 8 时不与任何 case 分支匹配,此时就会执行 default 分支,所以输出:incorrect finger number。在 switch 语句里,default 分支不是必须的,并且可以放在语句里的任何位置,不过我们一般都放在语句的最后面。
可能你已经注意到声明 finger 时的一点变化,它是在 switch 语句里面声明的。switch 包含一个可选语句,该语句在常量表达式匹配之前被执行。上面代码的第 8 行,先声明 finger,然后在条件表达式中被使用。这种情况下 finger 的作用局仅限于 switch 语句块内。
case 语句有多个表达式
case 语句中可以包括多个表达式,使用逗号分隔。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
letter := "i"
fmt.Printf("Letter %s is a ", letter)
switch letter {
case "a", "e", "i", "o", "u": //multiple expressions in case
fmt.Println("vowel")
default:
fmt.Println("not a vowel")
}
}
执行[4]
上面的代码判断 letter 是否是元音。第 11 行代码的 case 分支用来匹配所有的元音,因为 "i" 是元音,所有输出:
Letter i is a vowel
无条件表达式 switch 语句
switch 中的表达式是可选的,可以省略。如果表达式省略,switch 语句可以看成是 switch true,将会对 case 语句进行条件判断,如果判断为 true 将会执行相应 case 的代码块。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
num := 75
switch { // expression is omitted
case num >= 0 && num <= 50:
fmt.Printf("%d is greater than 0 and less than 50", num)
case num >= 51 && num <= 100:
fmt.Printf("%d is greater than 51 and less than 100", num)
case num >= 101:
fmt.Printf("%d is greater than 100", num)
}
}
执行[5]
上面的代码中,switch 中没有表达式,因此它被认为是 true,将会对 case 语句进行判断,判断 case num >= 51 && num <= 100 为 true,所以输出:
75 is greater than 51 and less than 100
这种类型的 switch 被认为是多个 if-else 子句的替代方案。
fallthrough 语句
Go 语言里,执行完 case 语句的代码块将会立即跳出 switch 语句。使用 fallthrough 语句,可以在执行完该 case 语句后,不跳出,继续执行下一个 case 语句。
我们来写一个示例来好好理解下 fallthrough 语句。该示例将检查输入的数字是否小于 50、100 或 200。例如,如果我们输入 75,程序将打印 75 小于 100 和 200。我们将使用 fallthrough 来实现这一点。
package main
import (
"fmt"
)
func number() int {
num := 15 * 5
return num
}
func main() {
switch num := number(); { //num is not a constant
case num < 50:
fmt.Printf("%d is lesser than 50\n", num)
fallthrough
case num < 100:
fmt.Printf("%d is lesser than 100\n", num)
fallthrough
case num < 200:
fmt.Printf("%d is lesser than 200", num)
}
}
执行[6]
switch 和 case 语句不只是常量,也可以在程序运行时计算得到。上面代码的第 14 行,num 使用 number() 函数的返回值初始化,第 18 行的 case 语句 case num < 100: 判断为 true,所以输出 75 is lesser than 100。执行完 case 语句,下一行代码是 fallthrough 语句,此时程序不会跳出,而是继续执行下一条 case,打印 75 is lesser than 200,所以程序输出:
75 is lesser than 100
75 is lesser than 200
fallthrough 语句必须是 case 语句块中最后一行代码,如果出现在 case 语句中间,编译时将会报错:fallthrough statement out of place。
即使 fallthrough 后面的 case 语句判定为 false,也会继续执行
使用 fallthrough 时需要注意一点,即使后面的 case 语句判定为 false,也会继续执行。
请看下面的代码:
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
switch num := 25; {
case num < 50:
fmt.Printf("%d is lesser than 50\n", num)
fallthrough
case num > 100:
fmt.Printf("%d is greater than 100\n", num)
}
}
执行[7]
上面的代码中,num 等于 25,小于 50,所以第 9 行的 case 判断为 true,执行该语句。这个 case 语句最后一行是 fallthrough,继续执行下一个 case,不满足条件 case num > 100,判断为 false,但是 fallthrough 会忽视这点,即使结果是 false,也会继续执行该 case 块。
所以程序输出:
25 is lesser than 50
25 is greater than 100
因此,请确保使用 fallthrough 语句时程序将会发生什么。
还有一点需要注意,fallthrough 不能用在最后一个 case 语句中,否则编译将会报错:
cannot fallthrough final case in switch
break
break 可以用来提前结束 switch 语句。我们通过一个示例来了解下工作原理:
我们添加一个条件,如果 num 小于 0,则 switch 提前结束。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
switch num := -5; {
case num < 50:
if num < 0 {
break
}
fmt.Printf("%d is lesser than 50\n", num)
fallthrough
case num < 100:
fmt.Printf("%d is lesser than 100\n", num)
fallthrough
case num < 200:
fmt.Printf("%d is lesser than 200", num)
}
}
执行[8]
上面的代码,num 初始化为 -5,当程序执行到第 10 行代码的 if 语句时,满足条件 num < 0,执行 break,提前结束 switch,所以程序不会有任何输出。
跳出外部 for 循环
当 for 循环中包含 switch 语句时,有时可能需要提前终止 for 循环。这可以通过给 for 循环打个标签,并且在 switch 语句中通过 break 跳转到该标签来实现。我们来看个例子,实现随机生成一个偶数的功能。
我们将创建一个无限 for 循环,并且使用 switch 语句判断随机生成的数字是否为偶数,如果是偶数,则打印该数字并且使用标签的方式终止 for 循环。rand 包的 Intn() 函数用于生成非负伪随机数。
package main
import (
"fmt"
"math/rand"
)
func main() {
randloop:
for {
switch i := rand.Intn(100); {
case i%2 == 0:
fmt.Printf("Generated even number %d", i)
break randloop
}
}
}
执行[9]
上面代码的第 9 行,给 for 循环打了个标签 randloop。Intn() 函数会生成 0-99 的随机数,当为偶数时,第 14 行代码会被执行,跳转到标签 randloop 结束 for 循环。
程序输出(因为是随机数,你的执行结果可能与下面的不通):
Generated even number 18
需要注意的是,如果使用不带标签的 break 语句,则只会中断 switch 语句,for 循环将继续运行,所以给 for 循环打标签,并在 switch 内的 break 语句中使用该标签才能终止 for 循环。
switch 语句还可以用于类型判断,我们将在学习 interface 时再来研究这点。
via: https://golangbot.com/switch/
作者:Naveen R
参考资料
执行: https://play.golang.org/p/94ktmJWlUom
[2]执行: https://play.golang.org/p/7qrmR0hdvHH
[3]执行: https://play.golang.org/p/Fq7U7SkHe1
[4]执行: https://play.golang.org/p/AAVSQK76Me7
[5]执行: https://play.golang.org/p/KPkwK0VdXII
[6]执行: https://play.golang.org/p/svGJAiswQj
[7]执行: https://play.golang.org/p/sjynQMXtnmY
[8]执行: https://play.golang.org/p/UHwBXPYLv1B
[9]执行: https://play.golang.org/p/0bLYOgs2TUk
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