`switch` 语句

根据条件的值，将控制流转移到若干语句之一。

语法


属性 (可选) `switch` `(` 初始化语句 (可选) 条件 `)` 语句

属性

-

(C++11 起) 任意数量的属性

初始化语句

-

(C++17 起) 下列之一：

表达式语句（可以是空语句 ;）
简单声明，典型情况下是带初始化器的变量声明，但它可以声明任意多个变量或结构化绑定 (C++17 起)

一条别名声明

(C++23 起)

注意任何初始化语句必须以分号结尾。这就是为什么它常被非正式描述为后随分号的表达式或声明。

条件

-

条件

语句

-

任意语句（典型情况下是复合语句）

条件

条件可以是表达式或简单声明。

如果在语法上它可以解析为结构化绑定声明，那么它就会作为结构化绑定声明处理。

(C++26 起)

如果在语法上它既可以解析为表达式，也可解析为结构化绑定声明以外的 (C++26 起)声明，那么它会作为后者处理。

当控制抵达条件时，条件会产生一个值，该值用于确定控制会继续前往哪个标号。

表达式

如果条件是表达式，那么它产生的值就是该表达式的值。

声明

如果条件是简单声明，那么它产生的值是决定变量（见下文）的值。

非结构化绑定声明

声明具有以下限制：

它只有一个声明符。
该声明符不能指定函数或数组。
该声明符必须有一个语法 (3) 以外的初始化器。
它的声明说明符序列只能包含类型说明符和 constexpr (C++11 起)，并且不能定义类或枚举。

这种声明的决定变量就是它声明的变量。

结构化绑定声明

声明具有以下限制：

它的初始化器中的表达式不能具有数组类型。
它的声明说明符序列只能包含类型说明符和 constexpr (C++11 起)。

这种声明的决定变量是由声明引入的虚设变量 e。

(C++26 起)

类型

条件只能产生以下类型的值：

整数类型
枚举类型
类类型

如果产生的值具有类类型，那么它会按语境转换到整数或枚举类型。

如果（可能经转换的）类型适用整数提升，那么产生的值会转换到提升后的类型。

标号


属性 (可选) `case` 常量表达式 `:`	(1)

属性 (可选) `default` `:`	(2)

属性	-	(C++11 起) 任意数量的属性
常量表达式	-	具有 switch 条件的调整后类型的经转换的常量表达式

case 和 default 与包围它们的最内层 switch 语句关联。

如果满足以下任意条件，那么程序非良构：

一个 switch 语句与常量表达式在转换后具有相同值的多个 case 标号关联。
一个 switch 语句与多个 default 标号关联。

控制流转移

当某个 switch 语句的条件产生了一个（可能经转换的）值时：

如果该值与某个关联的 case 标号常量的值相同，那么控制会传递给该匹配的 case 标号标记的语句。
否则，如果存在关联的 default 标号，那么控制会传递给该 default 标号标记的语句。
否则，不会执行该 switch 语句中的语句。

case 和 default 标签本身不会影响控制流。需要中途从 switch 语句退出的情况下，可以参阅 break 语句。

编译器可能在发生直落（抵达下个 case 标号而没有 break）时发布警告，除非属性 [[fallthrough]] 紧接该标号之前出现以指示该直落是有意的 (C++17 起)。

switch (1)
{
    case 1:
        cout << '1'; // 打印 "1",
    case 2:
        cout << '2'; // 然后打印 "2"
}

switch (1)
{
    case 1:
        cout << '1'; // 打印 "1"
        break;       // 然后退出 switch
    case 2:
        cout << '2';
        break;
}

带初始化器的 switch 语句

如果使用初始化语句，那么 switch 语句等价于

{

初始化语句

switch ( 条件 ) 语句

}

但初始化语句所声明的名字（如果初始化语句是声明）和条件声明的名字（如果条件是声明）处于同一作用域中，该作用域也是语句的作用域。

(C++17 起)

注解

因为控制转移时不允许进入变量的作用域，所以如果在语句中遇到声明语句，那么它的作用域必须被限制在它自身的复合语句之内：

switch (1)
{
    case 1:
        int x = 0; // 初始化
        std::cout << x << '\n';
        break;
    default:
        // 编译错误：跳到 default: 会在尚未初始化 'x' 的情况下进入它的作用域
        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

下列代码展示 switch 语句的几种用法：

运行此代码

#include <iostream>
 
int main()
{
    const int i = 2;
    switch (i)
    {
        case 1:
            std::cout << "1";
        case 2:              // 从这个 case 标号开始执行
            std::cout << "2";
        case 3:
            std::cout << "3";
            [[fallthrough]]; // C++17 属性，用以关闭对直落的警告
        case 5:
            std::cout << "45";
            break;           // 语句的顺序执行到此终止
        case 6:
            std::cout << "6";
    }
 
    std::cout << '\n';
 
    switch (i)
    {
        case 4:
            std::cout << "a";
        default:
            std::cout << "d"; // 没有适用的常量表达式，因而执行 default 标号
    }
 
    std::cout << '\n';
 
    switch (i)
    {
        case 4:
            std::cout << "a"; // 不执行任何语句
    }
 
    // 在 switch 语句中使用枚举时，许多编译器都会在有未处理的枚举项时给出警告
    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;
    }
 
    // C++17 的初始化语句语法，在没有到整数或枚举类型的隐式转换时会很有用
    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;
    }
 
    // 不正常的例子
 
    // 语句不必是复合语句
    switch (0)
        std::cout << "this does nothing\n";
 
    // 标号也不必有复合语句
    switch (int n = 1)
        case 0:
        case 1:
            std::cout << n << '\n';
}

输出：

2345
d
red
1

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告	应用于	出版时的行为	正确行为
CWG 1767	C++98	具有不适用整数提升的类型的条件无法被提升	不提升具有这些类型的条件
CWG 2629	C++98	条件可以是浮点变量的声明	已禁止

参阅

外部链接

1.	达夫设备
2.	C/C++ 可以使用达夫设备实现协程

编译器支持
自立实现与有宿主实现
语言
标准库
标准库标头
具名要求
功能特性测试宏 (C++20)
语言支持库
概念库 (C++20)
元编程库 (C++11)
诊断库
通用工具库
字符串库
容器库
迭代器库
范围库 (C++20)
算法库
数值库
本地化库
输入/输出库
文件系统库 (C++17)
正则表达式库 (C++11)
并发支持库 (C++11)
技术规范
符号索引
外部库

标号
标号 : 语句
表达式语句
表达式 ;
复合语句
`{` 语句... `}`
选择语句
`if`
`switch`
循环语句
`while`
`do while`
`for`
范围 for (C++11)
跳转语句
`break`
`continue`
`return`
`goto`
声明语句
声明 ;
try 块
try 块
事务性内存
`synchronized`, `atomic_commit` 等 (TM TS)

switch 语句

语法

条件

表达式

声明