5.5 switch语句
除了if语句，C语言还提供了switch语句作为分支程序结构设计语句，有些版本也将switch语句称为“开关语句”。
5.5.1 switch语句的定义
编写程序时，经常会碰到按不同情况分支的多路问题。对于这类问题，可用嵌套if-else-if语句来实现，但过多的if-else-if嵌套语句不方便程序的阅读和维护，这时，就需要使用switch语句。switch语句的一般表达形式为：
switch(表达式)
{
case常量表达式1:
语句段1;
case常量表达式2:
语句段2;
……
case常量表达式n:
语句段n;
default:
语句段n+1;
}
switch语句的运行规则为：计算表达式的值，顺序与其后的常量表达式值相比较，当表达式的值与某个常量表达式的值相等时，即执行其后的语句段。语句段执行完毕后，不再进行判断，继续执行后面所有的case语句。
请注意，常量表达式一定是常量或常量构成的表达式，不能含有变量。
如表达式的值与所有case后的常量表达式均不相同时，则执行default后的语句。switch语句的执行流程图如图5-9所示。
图5-9 switch语句执行流程图
当语句段只有一条语句时，语句段可放在常量表达式的冒号后面，并且注意，冒号不可写成分号或逗号。当语句段有多条语句时，可以使用大括号封装，也可以不使用，这里我们约定，为便于程序阅读和理解，对多语句的程序段，一律使用大括号封装。
范例5.8 SwitchSentenceCase.c
SwitchSentenceCase.c键盘输入整型的星期数，打印出英文的星期名称字符串，根据键盘输入的星期数，打印出该星期数的英文名。使用switch语句实现，输入函数使用scanf函数，星期一的星期数记为1，星期天的星期数记为7。例如，输入2，应打印输出Tuesday。（光盘\chat5\ SwitchSentenceCase.c）
01 #include<stdio.h>
02 main()
03 {
04 int WeekNum=0;
05 printf("请输入星期数：\n");
06 scanf("%d", &WeekNum);
07 switch(WeekNum) //判断输入参数类型
08 {
09 case 1: //为星期一的分支
10 printf("Monday\n");
11 case 2: //为星期二的分支
12 printf("Tuesday\n");
13 case 3: //为星期三的分支
14 printf("Wednesday\n");
15 case 4: //为星期四的分支
16 printf("Thursday\n");
17 case 5: //为星期五的分支
18 printf("Friday\n");
19 case 6: //为星期六的分支
20 printf("Saturday\n");
21 case 7: //为星期天的分支
22 printf("Sunday\n");
23 default: //为错误的分支
24 printf("错误：您输入的参数不正确\n");
25 }
26 }
程序第7行使用switch语句判断对不同输入应跳转的不同分支，按照不同的输入数据，程序输出对应的字符串，当输入数据不是1～7之间的数值时，输出错误提示信息。
程序运行时输入4，按回车键。
请输入星期数：
4
输出结果：
Thursday
Friday
Saturday
Sunday
错误：您输入的参数不正确
这里我们期望输入4时程序输出字符串Thursday并结束。然而，程序并没有按照我们设想的进行，而是将case 4之后的所有case语句都执行了一遍。这是由switch语句的规则决定的，当某个常量表达式与switch关键字后的表达式一致时，程序执行该case对应的语句段，并不加判断地继续执行后面的所有case及default语句段。
避免这种程序执行的方法是使用break语句。
5.5.2 break语句
为避免程序在switch语句中持续执行case语句，C语言提供了break语句。break语句仅有关键字，没有任何参数。它可以使switch语句在执行完一个case之后就跳出，从而避免了遍历case的可能。break语句的另外一个功能是跳出循环，将在第6章详细介绍。
需要说明的是，对于switch语句，应在每一个case语句之后都增加break语句，以使每一次执行相应语句段之后均可跳出switch语句，从而避免输出不必要的结果。如图5-10所示为switch语句中添加break语句的流程图。
图5-10 switch中添加break语句的流程图
5.5.3 switch语句的执行与应用
switch语句中，case后的各常量表达式的值不能相同，否则程序编译时会出现错误。此外，case的常量表达式后可不带任何语句，这样做的目的是使多种分支可以对应一个语句段。
范例5.9 SwitchSentenceWithBreak.c
SwitchSentenceWithBreak.c键盘输入学生成绩，分段显示不同成绩段的优劣，90<=score<=100为excellence, 80<=score<90为all right,70<=score<80为midding, 60<=score<70为pass, score<60为bad。（光盘\chat5\ SwitchSentenceWithBreak.c）
01 #include<stdio.h>
02 main()
03 {
04 int score=0;
05 printf("请输入分数值：");
06 scanf("%d", &score); //输入参数score
07 if(0<=score&&score<=100) //判断是否符合实际
08 {
09 switch(score/10) //使用除法判断score范围
10 {
11 case 10: //并列执行
12 case 9: //并列执行
13 printf("excellence\n"); break; //添加break
14 case 8:
15 printf("all right\n"); break;
16 case 7:
17 printf("middling\n"); break;
18 case 6:
19 printf("bad\n"); break;
20 default: //默认执行
21 printf("错误：您输入的参数不正确\n");
22 }
23 }
24 else //分支流程
25 {
26 printf("错误：您输入的参数不正确\n");
27 }
28 }
程序第7行首先判断输入的数据是否符合实际，即是否属于0～100之间的数值，若不符合，则执行第24行的else分支，打印错误信息，并结束程序。若输入数据符合实际，则执行第9行，通过除法区分输入数值属于哪个数据段，从而根据不同的分支打印不同信息。另外，对每个case分支，程序使用了break语句用于跳出分支流程。
程序执行时输入数据98，按回车键。
请输入分数值: 98
输出为：
excellence
作者心得：
为书写方便，程序没有对每个case后的语句段进行括号封装，读者在编写程序时可自行添加，以保证程序正确性和可读性。
switch语句中，default语句主要用于当没有case和表达式匹配时输出错误信息。default语句可以省略，并且一般情况下，default中没有break语句。
此外，case语句在switch中的的位置和顺序并没有严格限制，可以任意调换。