53. switch语句
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| 作者： Antigloss @
http://stdcpp.cn @ 蚂蚁的 C/C++ 标准编程
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| 功能： 演示 switch 语句，统计一行字符中元音字母的个数
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#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
int main(void)
{
int ch; /* 注意，ch 一定要定义为 int 类型。参考这里 */
unsigned apple = 0,
egg = 0,
icecream = 0,
orange = 0,
umbrella = 0,
other = 0;
printf("Please type in a sentence:\n");
while ( (ch = getchar()) != '\n' )
{
switch ( tolower(ch) ) /* tolower 返回 ch 对应的小写字母的值 */
{
case 'a' :
++apple;
break;
case 'e' :
++egg;
break;
case 'i' :
++icecream;
break;
case 'o' :
++orange;
break;
case 'u' :
++umbrella;
break;
default :
++other;
break; /* 此行不写也没啥关系，习惯上还是写上的好 */
}
}
printf("a : %u\n"
"e : %u\n"
"i : %u\n"
"o : %u\n"
"u : %u\n"
"other: %u\n",
apple,
egg,
icecream,
orange,
umbrella,
other);
return 0;
}
在往下看之前，请先想一下该程序是做什么用的，然后编译运行，看看结果和你想的是否一致。如果一致，那可以说你已经基本上学会了 switch 语句。以下是该程序运行的结果：
Please type in a sentence:
Welcome to http://stdcpp.cn. Please enjoy yourself here.
a : 1
e : 8
i : 0
o : 4
u : 1
other: 42
下面我们讲解一下 switch 语句的用法。switch 语句的结构如下所示：
switch (整型表达式)
{
case 整型常量1:
一系列语句 // 可有可无
case 整型常量2:
一系列语句 // 可有可无
case 整型常量3:
一系列语句 // 可有可无
// ... ...
default : // 可有可无
一系列语句 // 可有可无
}
其中，“整型表达式”指的是其值为整数类型（包括 char）的表达式；case 标签中的“整型常量”必须是整数类型（当然也包括 char）的常量或者常量表达式（只包含整型常量的表达式）。case 标签中不能使用变量！C99 标准规定，一个 switch 里至少可以用 1023 个 case 标签，而且不包括 switch 语句中的嵌套 switch 语句的 case 标签。原文如下：
引用:
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C99 - 5.2.4.1 Translation limits
1023 case labels for a switch statement (excluding those for any nested switch statements)
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下面，我们通过讲解上例的执行过程来学习 switch 语句。首先，getchar 读取用户输入的一个字符，然后该字符被赋值给 ch，接着判断 ch 是否为 '\n'（也就是判断是否已经读完一行），如果 ch 为 '\n'，则退出循环。以我们的输入为例：
while 循环第一次读到 'W'，然后进入循环体执行 switch 语句。switch 后面被括号括住的整型表达式会先被运算，本例中就是先调用 tolower 函数。tolower(ch) 的作用是返回 ch 对应的小写字母的值。如果 ch 不是字母或者本身就是小写字母，则返回的是 ch 本身的值。故此，此时表达式的值为 'w'。然后，程序开始扫描 case 标签（本例的 case 'a':、case 'e': 等等），直到在“整型常量”中找到一个和“整型表达式”的值匹配的值为止（本例是在 'a'、'e' 等等中找和 'w' 匹配的值）。当程序找到一个匹配的值后，就会执行该标签下的一系列语句。如果在 case 标签中找不到任何匹配的值，并且 switch 语句中有 default 标签，那么程序就会执行 default 标签下的一系列语句；否则，程序将退出 switch 语句，然后执行 switch 语句后面的语句。本例在 case 标签中找不到和 'w' 匹配的值，而且 switch 语句中有 default 标签，所以
引用:
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++other;
break; /* 此行不写也没啥关系，习惯上还是写上的好 */
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|
会被执行。
你可能会觉得很奇怪——为什么每个标签后都要写上 break 语句呢，它在这里是干什么用的？其实，它在这里的作用是跳出 switch 语句，转而执行 switch 语句后面的语句。如下图所示（假设 number 的值为 2）：
如果不写 break 语句，则从匹配的标签开始，直到 switch 语句结束前的语句都会被执行。例如，如果把上例中的 break 语句都去掉，重新编译后，在运行时输入 I，则会得到如下结果：
Please type in a sentence:
I
a : 0
e : 0
i : 1
o : 1
u : 1
other: 1
由此可见，“case 'i' :”后面，switch 语句结束前的所有语句都被执行了一遍。因此，千万别忘了写上 break 语句，它非常重要！
再回到我们前面的例子，while 循环第二次读到 'e'，和“case 'e' :”匹配，则执行
while 循环第三次读到 'l'……（略）
本例使用 tolower 函数（需包含头文件 ctype.h）是为了能统计大写的元音字母。当然，不用 tolower 也能达到统计大写元音字母的目的，只要为对应的大写字母添加一个标签即可。例如：
switch ( ch )
{
case 'a' :
case 'A' :
++apple;
break;
case 'e' :
case 'E' :
++egg;
break;
... ...
break 语句既能用于跳出循环，也能用于跳出 switch，但 continue 语句只能作用于循环。当 switch 语句位于循环里时：
- switch 语句中的 break 语句只跳出 switch 语句，而不会更进一步跳出包含该 switch 语句的循环。
- switch 语句中的 continue 语句将致使程序跳过循环中余下的语句（当然也包括 switch 语句中余下的语句），转而判断循环条件是否仍然成立，然后选择是否再次进入循环体。
参考资料：C Primer 5th Edition
C99 标准 - 6.8.4.2 The switch statement