CC++ & Algorithm

C++ switch 语句基础

中等60
语言版本：C++Python
概述：学习 switch 语句，它像一个多路开关，根据一个整数的值跳转到不同分支，适用于判断相等的情况。

用 switch 语句做“多路选择”——就像电梯按钮和遥控器

你有没有用过遥控器？按数字键 1 看新闻，按 2 看动画片，按 3 看电影。或者坐电梯时，按几楼电梯就去几楼。C++ 里也有一款专门做这种“根据一个值跳到不同位置”的工具，叫作 switch 语句。它根据一个整数（或字符）的值，直接跳到对应的分支去执行代码，比用一堆 if-else 更清晰、更方便。

switch 的语法长什么样？

switch (变量) {
    case 值1:
        // 当变量 == 值1 时执行的代码
        break;
    case 值2:
        // 当变量 == 值2 时执行的代码
        break;
    // 可以有很多 case
    default:
        // 当变量不匹配任何 case 时执行的代码
        break;
}

几个重要的要求：

  • 变量必须是整数类型，比如 int、char（字符也是整数），不能是小数或字符串。
  • case 后面只能写一个 常量值，比如 5、'a'、2 + 3 这种固定值，不能写变量或表达式。
  • 每个 case 最后一般要加 break;，意思是“跳出整个 switch 结构”。如果不加，程序会继续往下跑后面的 case（这叫“穿透”）。
  • default 是可选的，用来处理所有不匹配的情况，相当于“其他”。

生活中的例子：遥控器选台

假设我们做一个简易的“电视遥控器”程序：
输入 1 → 播放新闻，输入 2 → 播放动画，输入 3 → 播放电影，输入其他 → 提示无此频道。

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int channel;          // 频道号
    cout << "请输入频道号（1-3）：";
    cin >> channel;
    switch (channel) {
        case 1:
            cout << "现在播放：新闻联播" << endl;
            break;
        case 2:
            cout << "现在播放：熊出没" << endl;
            break;
        case 3:
            cout << "现在播放：流浪地球" << endl;
            break;
        default:
            cout << "没有这个频道哦！" << endl;
            break;
    }
    return 0;
}

如果输入 2，程序直接跳到 case 2，输出“现在播放：熊出没”，然后遇到 break 跳出 switch。如果输入 5，所有 case 都不匹配，就执行 default。

break 的作用和“穿透”现象

break 就像一堵墙，挡住程序继续往下走。如果不写 break，会发生什么？

比如下面的代码：

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int num = 1;
    switch (num) {
        case 1:
            cout << "进入 case 1" << endl;
            // 没有 break
        case 2:
            cout << "进入 case 2" << endl;
            break;
        default:
            cout << "进入 default" << endl;
    }
    return 0;
}

输出是：

进入 case 1
进入 case 2

因为 case 1 没有 break，执行完 case 1 后不会跳出 switch，而是直接“穿透”到 case 2 继续执行。这就是 switch 的穿透（fall-through） 特性。

巧妙利用穿透：当多个 case 需要执行相同的代码时，可以把它们写在一起（不写 break），最后只放一个 break。比如判断元音字母的例子：

char ch;            // 输入的字母
cin >> ch;
switch (ch) {
    case 'a':
    case 'e':
    case 'i':
    case 'o':
    case 'u':
        cout << "元音" << endl;
        break;      // 五个 case 都执行这一句后跳出
    default:
        cout << "辅音" << endl;
        break;
}

这里 case 'a' 执行后没有 break，就继续执行 case 'e'……直到遇到 case 'u' 后面的 break 才跳出。所以不管输入 a、e、i、o、u 哪一个，都会输出“元音”。

实战：根据月份输出天数（不含闰年）

这是一个经典练习题。一年 12 个月，天数分别是：

  • 31 天：1、3、5、7、8、10、12 月
  • 30 天：4、6、9、11 月
  • 28 天：2 月

利用 switch 的穿透特性，我们可以把相同天数的月份放在一起，只用几个 break 就搞定。

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int month;          // 月份
    cout << "请输入月份（1-12）：";
    cin >> month;
    switch (month) {
        case 1:
        case 3:
        case 5:
        case 7:
        case 8:
        case 10:
        case 12:
            cout << "31 天" << endl;
            break;
        case 4:
        case 6:
        case 9:
        case 11:
            cout << "30 天" << endl;
            break;
        case 2:
            cout << "28 天（非闰年）" << endl;
            break;
        default:
            cout << "月份输入错误！" << endl;
            break;
    }
    return 0;
}

这样写即简洁又直观，比用 if-else 写一堆条件判断要清爽得多。

新手最容易犯的三个错误

  1. 忘记写 break 导致意外穿透
    比如写了一个星期几的程序，每个 case 后面忘了 break，那么输入 1 会输出“周一”“周二”……直到遇到 break 为止。结果乱成一锅粥。
    ✅ 每个 case 最后务必习惯性加上 break（除非你故意利用穿透）。

  2. case 后面的值重复

    switch (score) {
    case 90: cout << "优秀"; break;
    case 90: cout << "你咋又来了"; break;  // 错误！同一个值不能出现两次
}

    编译器会报错。每个 case 的值必须是唯一的。

  3. case 后面写变量或表达式

    int limit = 10;
switch (x) {
    case limit: // 错误！case 后面必须是常量，不能是变量
}

    ✅ 只能用常量，比如 5、'A'、1+2（结果是常数）等。

什么时候用 switch，什么时候用 if-else？

switch 擅长 判断一个变量是否等于某几个固定值，比如星期、月份、选项编号。
if-else 更灵活，可以处理范围判断（比如分数 >= 60）、多种条件组合（且、或）等。

// 范围判断用 if
if (score >= 90) cout << "优秀";
else if (score >= 60) cout << "及格";
else cout << "不及格";

// 固定值判断用 switch
switch (grade) {
    case 'A': cout << "90分以上"; break;
    case 'B': cout << "80-89分"; break;
    default: cout << "其他"; break;
}

一个常见的坑：如果条件只是判断值是否相等（不是大于小于），并且只有 3 个以上的分支，用 switch 会让代码更清晰。

完整示例：用 switch 写一个简单的自动售货机

小明有一台售货机，饮料编号如下：
1 – 可乐 3 元，2 – 雪碧 3 元，3 – 果汁 5 元，4 – 矿泉水 2 元。
输入编号，输出饮料名称和价格。

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int choice;             // 选择编号
    cout << "=== 自动售货机 ===" << endl;
    cout << "1. 可乐（3元）" << endl;
    cout << "2. 雪碧（3元）" << endl;
    cout << "3. 果汁（5元）" << endl;
    cout << "4. 矿泉水（2元）" << endl;
    cout << "请选择（1-4）：";
    cin >> choice;

    switch (choice) {
        case 1:
            cout << "您选择了可乐，请支付 3 元。" << endl;
            break;
        case 2:
            cout << "您选择了雪碧，请支付 3 元。" << endl;
            break;
        case 3:
            cout << "您选择了果汁，请支付 5 元。" << endl;
            break;
        case 4:
            cout << "您选择了矿泉水，请支付 2 元。" << endl;
            break;
        default:
            cout << "没有这个商品，请重新选择！" << endl;
            break;
    }
    return 0;
}

相关知识点指引

  • if-else 选择结构：switch 的“好搭档”，可以处理范围或复杂条件。
  • 循环结构：可以把 switch 放在 while 或 for 里面，做成多次选单。
  • break 语句：不只在 switch 里用，在循环里也能用，表示提前结束循环。
  • 枚举类型：未来你会学到 enum，可以用有含义的名字代替数字，让 switch 更易读。

switch 语句就像班级里老师按学号点名：喊到什么号，对应的人就起立。代码也是，根据不同的值“跳”到不同的位置去执行任务。掌握它，你的程序就更像一个精准的“自动导航仪”了！

例题精讲

1单选题

在C++中，switch语句后面的表达式必须是以下哪种类型？

A整型（包括字符型）
B浮点型
C字符串
D任意类型
2判断题

如果switch语句中某个case后面没有break，程序会继续执行后续case的代码，直到遇到break或switch语句结束。

3填空题
以下代码根据星期数（1~7）输出英文名称，但缺失了关键部分。请在___处填写正确的语句。

int day = 3;
switch(day) {
    case 1: cout << "Monday"; ___;
    case 2: cout << "Tuesday"; break;
    case 3: cout << "Wednesday"; break;
    default: cout << "Other";
}
4单选题

以下关于switch语句中default分支的说法，正确的是？

Adefault必须放在所有case之后
Bdefault可以省略不写
Cdefault只能出现一次，且必须包含break
Ddefault与case的作用完全相同
5填空题
以下代码根据成绩等级输出评语，请补全case标签部分。

char grade = 'B';
switch(grade) {
    ___ cout << "良好"; break;
    case 'A': cout << "优秀"; break;
    default: cout << "继续努力";
}