switch多分支语句

用自动售货机的方式做多选一：switch语句

想象你站在一台自动售货机前，投币后按下按钮（比如A3），机器立刻把对应的薯片推出来。如果按了不存在的按钮，它就显示“没这个商品”。在C++中，switch语句就是这样一台“自动售货机”：你给它一个值，它根据这个值立刻跳转到对应的“商品”（代码块）去执行。

switch专门用来处理多分支选择，比如：

输入数字1~7，输出今天是星期几。
根据考试成绩的等级（A、B、C、D）给出不同评语。
根据你选择的零食编号（1代表巧克力，2代表薯片……），输出价格。

如果用if-else写这种逻辑，代码会变成一长串“如果……否则如果……”的阶梯，既不好看也不好改。switch让代码清晰又高效。

switch语句的“机关”结构

switch的基本语法就像这样：

switch (表达式) {
    case 常量1:
        语句1;
        break;   // 跳出switch，不再往下执行
    case 常量2:
        语句2;
        break;
    // 可以有很多case
    default:
        默认语句;
        break;
}

每个零件的作用：

表达式：一个整型或字符型的值（比如int day或char grade）。注意：不能是浮点数（如3.14）或字符串。
case 常量：你预想的“按钮”。如果表达式的值等于这个常量，就执行它后面的语句。
break：执行完当前case后，告诉程序“可以离开switch了”。没有break，程序会继续往下执行下一个case（这叫“穿透”）。
default：相当于“其他”按钮。如果所有case都不匹配，就执行default里的内容。可以省略，但建议加上，能处理意外输入。

注意：每个case后面的常量必须是唯一的，不能有两个相同的case值。比如不能同时写case 1:和case 1:。

生活中的多选一：实战例子

1. 星期几的美食计划（保留原有示例，增加注释）

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int day;         // 存储用户输入的星期几
    cout << "请输入今天是星期几（1-7）：";
    cin >> day;

    switch (day) {
        case 1:
            cout << "星期一：吃面条" << endl;
            break;
        case 2:
            cout << "星期二：吃饺子" << endl;
            break;
        case 3:
            cout << "星期三：吃汉堡" << endl;
            break;
        case 4:
            cout << "星期四：吃披萨" << endl;
            break;
        case 5:
            cout << "星期五：吃炸鸡" << endl;
            break;
        case 6:    // 这里没有break！会穿透到case 7
        case 7:
            cout << "周末：吃大餐！" << endl;  // case 6和7共用这一行
            break;
        default:
            cout << "输入错误，没有这一天" << endl;
            break;
    }

    return 0;
}

2. 零食自动售货机

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int choice;      // 用户选择的零食编号
    cout << "自动售货机——请选择零食编号（1=巧克力，2=薯片，3=可乐）：";
    cin >> choice;

    switch (choice) {
        case 1:
            cout << "巧克力 5元，好吃又补充能量！" << endl;
            break;
        case 2:
            cout << "薯片 3元，咔嚓咔嚓真脆！" << endl;
            break;
        case 3:
            cout << "可乐 2元，冰爽一夏！" << endl;
            break;
        default:
            cout << "没有这个编号，请重新输入" << endl;
            break;
    }

    return 0;
}

小心“穿透”现象 —— 有时是好帮手，有时是坑

当某个case后面没有break时，执行完这个case的代码后，不会跳出switch，而是继续执行下一个case的代码，直到遇到break或switch结束。这叫case穿透。

什么时候利用穿透？
当多个不同值需要执行同一段代码时，可以把它们叠在一起，就像上面的case 6和case 7。再比如，输入成绩等级'A'、'B'、'C'都算“及格”，可以这样写：

char grade;    // 存储成绩等级
cout << "请输入成绩等级（A/B/C/D）：";
cin >> grade;

switch (grade) {
    case 'A':
    case 'B':
    case 'C':
        cout << "及格，继续加油！" << endl;
        break;
    case 'D':
        cout << "不及格，需要补考。" << endl;
        break;
    default:
        cout << "等级输入错误" << endl;
        break;
}

什么时候是bug？
如果你忘记写break，每个case之间应该独立执行，却发生了穿透，就会导致错误。比如，某同学的代码：

switch (day) {
    case 1:
        cout << "星期一" << endl;
        // 忘记写break！
    case 2:
        cout << "星期二" << endl;
        break;
    ...
}

如果输入1，会输出“星期一”和“星期二”两行，因为执行完case 1后直接掉进了case 2。所以大多数情况下每个case最后都要写break，除非你故意要穿透。

新手常犯的错误

忘记break —— 导致穿透，程序行为不符合预期。
case常量重复 —— 编译会报错。比如两个case 1:。
表达式类型用错 —— switch只支持整型（int, char, short, long, bool等）和枚举（enum），不支持浮点数（double, float）或字符串（string）。
case后面跟变量或表达式 —— case后面必须是常量（字面值或const常量），不能是变量或计算式。比如case a:是错误的（a是变量）。
遗漏default —— 如果所有case都不匹配，程序会跳过整个switch，没有提示。最好加上default处理意外输入。

完整可运行示例：成绩等级评价

下面是一个结合switch和用户输入的完整程序，用成绩分数判断等级（要求输入整数，用if先转换范围，然后switch输出评语）：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int score;       // 存储考试分数（0~100）
    int level;       // 等级编号：1优秀，2良好，3中等，4及格，5不及格

    cout << "请输入你的考试分数（0~100）：";
    cin >> score;

    // 先判断分数属于哪个等级
    if (score >= 90 && score <= 100) {
        level = 1;
    } else if (score >= 80 && score < 90) {
        level = 2;
    } else if (score >= 70 && score < 80) {
        level = 3;
    } else if (score >= 60 && score < 70) {
        level = 4;
    } else if (score >= 0 && score < 60) {
        level = 5;
    } else {
        level = 0;  // 非法分数
    }

    // 用switch输出评语
    switch (level) {
        case 1:
            cout << "优秀！真棒！" << endl;
            break;
        case 2:
            cout << "良好！继续进步！" << endl;
            break;
        case 3:
            cout << "中等，还要加把劲。" << endl;
            break;
        case 4:
            cout << "及格了，危险边缘！" << endl;
            break;
        case 5:
            cout << "不及格，需要补考。" << endl;
            break;
        default:
            cout << "分数输入无效，请输入0~100之间的整数。" << endl;
            break;
    }

    return 0;
}

这个例子展示了switch最常用的场景：用整数做多分支。注意，这里switch的表达式是level，一个整型变量。

课后小练习

用switch写一个程序，输入数字1~5，分别输出“优秀”、“良好”、“中等”、“及格”、“不及格”。（提示：直接用数字做判断即可，不用先转换。）