作为入门级开发语言之一的C语言,Switch语句是常用的多条件分支语句之一。它通过枚举每个条件的值,选择对应的执行语句。虽然Switch语句不是最有效的多条件分支语句,但在特定情况下仍可以使用。本文将讨论何时使用Switch语句、它的优缺点,以及如何编写优雅而高效的 Switch语句。
一,何时使用Switch语句
Switch语句通常用于测试变量的不同值和执行相关语句。它可轻松地处理许多不同可能的情况,而无需使用多个if else语句。Switch语句可以使用整数、字符和枚举数据类型进行比较。相比于其他多条件判断语句,Switch语句的可读性更高,且易于调图。因此,当我们需要根据给定的条件执行多个不同的语句或操作时,Switch语句是一个不错的选择。
在以下情况下,可使用Switch语句:
1. 根据单个变量的值快速处理特定操作序列。
2. 对于离散范围的值(如一周中的天数,月份等),Switch语句简便快捷。
3. 当需要比较一个变量与多个固定的值时,使用Switch语句可以促进代码的可读性和易于理解性。
不过,Switch语句与if-else语句和三元操作符相比,其逻辑和特性有所限制,它并不是所有情况下都最优的选择。下面,我们来看看它的一些优缺点。
二,Switch语句的优缺点
1.可读性与可维护性高。
Switch语句的代码具有很好的可读性和可维护性。通过Switch语句可以快速明确代码的作用,常常是一个常量与单一的值进行比较的优雅编程处理方式。
2.执行时间相对较短。
由于Switch语句中提供了一个值的列表,当变量的值被找到时它以 O(1) 常数时间运行。这意味着它大大缩短了程序的执行时间。
3.不能比较两个变量。
相比于if else语句和三元运算符,在Switch语句中我们不能比较两个变量,只能将一个变量和固定的值进行比较。
4.有时过度复杂化。
在一些情况下,Switch语句间可能相互嵌套,如果情况分支过于复杂,会降低可读性,进而影响程序的可维护性。
五,如何优雅而高效地编写Switch语句
1.编码规范
Switch语句最常见的问题,是常量与固定值进行比较,但是常量给人的直观感受不如变量,因此,在Switch语句内部应该使用命名变量而非数字字面量或符号来比较。事实上,各种严格的编码标准都规定了对Switch语句的使用方式。
2.使用枚举类型
Switch语句与枚举类型一起使用可以提升该语言的可扩展性和可读性。枚举类型限制了可用于Switch语句的选项,并通过相应的变量名称提高了文本的清晰度和可读性,同时还支持应用程序所依赖的领域。
3.使用Switch输入判断
Switch 中应该把值让给 case 块来处理,而不是在 case 块中处理值。在这种情况下,多个常数值可以使用一个情况块来处理,因为它们都使用相同的语句处理。这种输入用法可以极大地简化代码,使其更可读、更易于维护。
4.优化case顺序
Switch语句中case的顺序会影响执行时间。编写Switch语句时,应该遵循以下规则:
a.优先放置靠前运行的条件
b.把默认语句放在最后
数值越小的,越靠前,尽量不要跳出 Switch。
5.不要嵌套Switch
嵌套Switch不仅使代码复杂化,更会影响执行时间和程序性能。因为嵌套Switch语句会生成更多的指令且很易诱导缓存失效。如果真的需要使用Swich语句并且省略case,最好使用连续的ifelse语句。
结语
总而言之,Switch语句是解决条件分支的一个强有力的工具,但并不适用于所有情况。它有许多优点,包括可读性高、易维护、执行时间相对较短等,但也有一些缺点,例如涉及比较操作时能力受限、有时候会过于复杂化。想要写出高效、优雅的Switch语句,可以从编码规范入手,统一规范,优化case的顺序,使用Switch输入判断等方式提高代码的可读性和可维护性,从而提高开发效率。