switch statement

根据条件表达式的值，将控制权转移至多个语句中的某一个。

语法

条件表达式

一个 条件 可以是 表达式 ，也可以是 简单声明 。

• 如果它能被语法解析为表达式，则被视为表达式。否则，它被视为声明 （非结构化绑定声明 (自 C++26 起) 。

当控制流到达条件语句时，该条件将产生一个值，该值用于确定控制流将转向哪个标签。

表达式

如果 condition 是一个表达式，其产生的值即为该表达式的值。

声明

如果 condition 是一个简单声明，其产生的值即为决策变量的值（详见下文）。

非结构化绑定声明

该声明具有以下限制：

• 语法上符合以下形式：

• 声明符不能指定 函数 或 数组 。
• 类型说明符序列 (C++11 前) 声明说明符序列 只能包含类型说明符和 constexpr ，且该序列 (C++11 起) 不能定义 类 或 枚举 。

声明的决策变量即为所声明的变量。

类型

condition 仅可生成以下类型：

• 整型
• 枚举类型
• 类类型

如果产生的值是类类型，则会在上下文中隐式转换为整数或枚举类型。

如果（可能转换后的）类型适用于 整型提升 ，则产生的值将转换为提升后的类型。

标签

在 switch 语句内的任何语句都可以使用以下一种或多种标签进行标注：

一个 case 或 default 标签与其最内层包围它的 switch 语句相关联。

若满足以下任一条件，则程序非良构：

• 一个 switch 语句关联了多个 case 标签，这些标签的 常量表达式 在转换后具有相同的值。
• 一个 switch 语句关联了多个 default 标签。

控制流转移

当 switch 语句的条件产生一个（可能经过转换的）值时：

• 如果某个关联的 case 标签常量具有相同值，控制权将传递给由匹配的 case 标签标记的语句。
• 否则，如果存在关联的 default 标签，控制权将传递给由 default 标签标记的语句。
• 否则， switch 语句中的所有语句都不会被执行。

case 和 default 标签本身不会改变控制流。要从 switch 语句中间退出，请参阅 break 语句 。

编译器可能会对直落（在没有 break 的情况下进入下一个 case 或 default 标签）发出警告 ，除非紧邻 case 标签前出现 [[ fallthrough ]] 属性以表明该直落行为是预期的 (C++17 起) 。

switch (1)
{
    case 1:
        std::cout << '1'; // 输出"1"，
    case 2:
        std::cout << '2'; // 随后输出"2"
}

switch (1)
{
    case 1:
        std::cout << '1'; // 输出 "1"
        break;            // 并退出 switch 语句
    case 2:
        std::cout << '2';
        break;
}

注释

由于控制流 不允许跳转至变量作用域内 ，如果在 语句 内部遇到声明语句，该声明必须被限定在自身的复合语句作用域中：

switch (1)
{
    case 1:
        int x = 0; // 初始化
        std::cout << x << '\n';
        break;
    default:
        // 编译错误：跳转到 default 标签
        // 将进入 'x' 的作用域但未初始化该变量
        std::cout << "default\n";
        break;
}

switch (1)
{
    case 1:
        {
            int x = 0;
            std::cout << x << '\n';
            break;
        } // 'x' 的作用域在此结束
    default:
        std::cout << "default\n"; // 无错误
        break;
}

关键词

switch ， case ， default

示例

#include <iostream>
int main()
{
    const int i = 2;
    switch (i)
    {
        case 1:
            std::cout << '1';
        case 2:              // 执行从此 case 标签开始
            std::cout << '2';
        case 3:
            std::cout << '3';
            [[fallthrough]]; // C++17 属性，用于消除贯穿警告
        case 5:
            std::cout << "45";
            break;           // 终止后续语句的执行
        case 6:
            std::cout << '6';
    }
    std::cout << '\n';
    switch (i)
    {
        case 4:
            std::cout << 'a';
        default:
            std::cout << 'd'; // 没有匹配的常量表达式
                              // 因此执行 default 分支
    }
    std::cout << '\n';
    switch (i)
    {
        case 4:
            std::cout << 'a'; // 未执行任何语句
    }
    // 当在 switch 语句中使用枚举时，如果某个枚举项未被处理
    // 许多编译器会发出警告
    enum color { RED, GREEN, BLUE };
    switch (RED)
    {
        case RED:
            std::cout << "red\n";
            break;
        case GREEN:
            std::cout << "green\n";
            break;
        case BLUE:
            std::cout << "blue\n";
            break;
    }
    // 当不存在隐式转换到整型或枚举类型时
    // C++17 的初始化语句语法会很有帮助
    struct Device
    {
        enum State { SLEEP, READY, BAD };
        auto state() const { return m_state; }
        /* ... */
    private:
        State m_state{};
    };
    switch (auto dev = Device{}; dev.state())
    {
        case Device::SLEEP:
            /* ... */
            break;
        case Device::READY:
            /* ... */
            break;
        case Device::BAD:
            /* ... */
            break;
    }
    // 特殊示例
    // 语句不必是复合语句
    switch (0)
        std::cout << "this does nothing\n";
    // 标签也不需要复合语句
    switch (int n = 1)
        case 0:
        case 1:
            std::cout << n << '\n';
}

2345
d
red
1

缺陷报告

下列行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的C++标准。

参见

外部链接