Java, Теория

Java. Оператор выбора switch




Оператор выбора switch. Вложенные операторы switch

Содержание

Поиск на других ресурсах:

1. Какое назначение в программах имеет оператор выбора switch?

Оператор выбора switch есть близок к оператору условного перехода if — else. Он позволяет организовать разветвление процесса выполнения в программе. В некоторых случаях использование оператора выбора switch дает более компактный программный код в сравнении с оператором условного перехода if — else.

  ⇑

2. Какая общая форма оператора выбора switch?

В C-ориентированных языках программирования, к которым принадлежит и Java, оператор выбора switch имеет одинаковую общую форму представления:

switch (выражение)
{
    case значение1:
        // операторы
        ...
    break;
    case значение2:
        // операторы
        ...
    break;

    ...

    case значениеN:
        // операторы
        ...
    break;
    default:
        // операторы, которые выполняются по умолчанию
        ...
}

где

  • выражение – управляющее выражение, которое может иметь один из целочисленных типов: byte, int, short, char или перечислительный тип. В новых версиях JDK выражение может иметь тип String.
  • значение1, значение2, …, значениеN – константные выражения (литеральные значения). Каждое значение должно быть совместимым по типу с указанным выражением.

Блок default может отсутствовать.

  ⇑

3. Принцип работы оператора switch

Оператор выбора switch работает по следующему принципу. Значение выражения сравнивается с любым из значений (значение1, значение2, …, значениеN), которые следуют после ключевого слова case. Если найдено совпадение, тогда выполняются операторы, которые следуют после этой части case. Если ни в одном из вариантов после case совпадение не найдено, тогда выполняются операторы, которые идут в блоке default. Если блок default отсутствует (блок может отсутствовать), тогда ничего не происходит и выполняется следующий оператор, который следует за оператором switch.

Оператор break необходим для немедленного выхода из оператора switch. Если выполняется оператор break, тогда выполняется следующий после switch оператор.

  ⇑

4. Пример использования оператора выбора switch, в котором есть блок default

По заданному значению n = 1..7 вывести название соответствующего дня недели. Учесть возможные ошибочные значения n.

// оператор выбора switch
int n;
String s;

// ввод значения n
n = 6;

switch (n)
{
    case 1:
        s = "Понедельник";
    break;
    case 2:
        s = "Вторник";
    break;
    case 3:
        s = "Среда";
    break;
    case 4:
        s = "Четверг";
    break;
    case 5:
        s = "Пятница";
    break;
    case 6:
        s = "Суббота";
    break;
    case 7:
        s = "Воскресенье";
    break;
    default:
        s = "Неправильно введен день";
}

System.out.println(s);

  ⇑

5. Пример использования оператора switch, в котором пропущены операторы break

Как известно, оператор break, может отсутствовать.

В данном примере по введенному значению номера дня недели n = 1..7 определяется выходной этот день или рабочий.

// оператор выбора switch
int n;
String s;

// ввод значения n
n = 3;

switch (n)
{
    case 1:
    case 2:
    case 3:
    case 4:
    case 5:
        s = "Рабочий день";
    break;
    case 6:
    case 7:
        s = "Выходной день";
    break;
    default:
        s = "Неправильно введен день";
}

System.out.println(s);

  ⇑

6. Пример использования оператора switch, в котором отсутствует блок default

Дано целое число n = 1..3. По данному значению переменной n определить:

  1. длину окружности;
  2. площадь круга;
  3. объем шара.
// оператор выбора switch
int n;
double pi = 3.1415;
double r;

// ввод значений n, r
// ...

switch (n)
{
    case 1:
        double d = 2*pi*r;
        System.out.println("Длина окружности = " + d);
    break;
    case 2:
        double s = pi*r*r;
        System.out.println("Площадь круга = " + s);
    break;
    case 3:
        double v = 4.0/3.0 * pi*r*r*r;
        System.out.println("Объем шара = " + v);
    break;
}




  ⇑

7. Вложенные инструкции switch. Пример

Инструкция switch может содержать другую, вложенную инструкцию switch. В каждом операторе switch определяется свой блок кода. Блоки кода есть независимыми друг от друга.

Пример. В данном примере на основании номера года (year) и месяца (month) вычисляется количество дней в месяце (переменная days). Задача решена с использованием вложенных операторов if и switch

// вычисление количества дней в месяце года
int f;
int year;
int month;
int days;

// заданы месяц и год
year = 2404;
month = 2;

switch(month) {
    case 4: case 6: case 9: case 11:
        days = 30;
        break;
    case 2: // месяц февраль
        f = 0; 

        // вложенный оператор if
        if (year%400==0) f=1;
        else
        if (year%100==0) f=0;
        else
        if (year%4==0) f=1;

        // вложенный оператор switch
        switch (f) {
            case 0:
                days=28;
                break;
            default:
                days=29;
        }
        break;
    default:
        days = 31; 
} 
System.out.println("Days = " + days);

  ⇑

8. Преимущества оператора switch в сравнении с оператором if

В сравнении с оператором if преимущества оператора switch следующие:

  • при выборе из большой группы значений оператор switch работает более быстрее чем оператор if-else. Это связано с тем, что в операторе switch константы всех ветвей case и выражение имеют одинаковый тип. Поэтому достаточно осуществить проверку на равенство. В операторе if-else компилятор заведомо не знает типы результатов выражений в разных ветвях сравнения, что требует дополнительных преобразований занимающих время.
  • в случаях когда выполняется код для нескольких операторов ветвей case без указания разделяющих их операторов break.

  ⇑

9. Недостатки оператора switch в сравнении с оператором if

В сравнении с оператором if, оператор switch имеет следующие недостатки:

  • в операторе switch, в каждой ветви выполняется проверка только на равенство (поиск на совпадение в ветви case). В операторе if в каждой ветви можно вычислять любое логическое выражение любого типа;
  • в операторе switch выражение, которое сравнивается может быть только типа int, перечислением enum или типа String (начиная с версии JDK 7). Выражение не может быть типом с плавающей запятой. В операторе if сравниваемое выражение может быть любого типа;
  • в двух разных ветвях case константы не могут иметь одинаковые значения. Одинаковые значения в ветвях case допускаются, только когда эти ветви размещаются на разных уровнях вложения в случае вложенных операторов switch.

  ⇑

Связанные темы

  ⇑