Java Switch語句和默認情況

Java Switch語句是流控制語句之一，它讓程序有能力根據一個或多個選項執行不同的代碼塊。默認情況是在所有選項都無法匹配時所執行的代碼塊。Switch語句可以讓程序執行多個路線中的一條，這些路線被稱為case。Switch語句可以在多個case中使用默認情況。

一、Switch語句的基本用法

Switch語句是根據變量或表達式的值執行不同的代碼塊。Switch語句包含一個switch關鍵字，後跟括號()中的變量或表達式。跟在這個括號後面是一系列的case語句，每一個case後面是一個或多個語句需要執行。在所有的case語句都執行完成後，程序繼續往下執行剩下的代碼。

switch(expression) {
    case value1:
        // 在expression與value1匹配時執行的代碼
        break; // 可選的
    case value2:
        // 在expression與value2匹配時執行的代碼
        break; // 可選的
    // 你可以在這裡添加更多的case語句
    default: 
        // 默認情況下要執行的代碼
}

在上面的代碼中，expression是需要檢查的變量或表達式。如果expression的值與value1匹配，那麼程序將跳轉到value1的代碼塊中執行，以此類推。如果沒有一個匹配的值，程序將執行默認情況下的代碼塊。

二、Switch語句的邏輯行為

在上面的代碼示例中，每個case語句後面跟着一個break語句。這個break語句可以讓程序跳出整個switch語句塊，如果沒有break語句，程序將繼續執行下一組case語句的代碼，這種情況被稱為fall-through。下面的例子展示了fall-through：

int day = 4;
switch (day) {
    case 1:
        System.out.println("星期一");
    case 2:
        System.out.println("星期二");
    case 3:
        System.out.println("星期三");
    case 4:
        System.out.println("星期四");
    case 5:
        System.out.println("星期五");
    case 6:
        System.out.println("星期六");
    case 7:
        System.out.println("星期日");
}

當上面的代碼運行時，輸出是：

星期四
星期五
星期六
星期日

這是因為程序匹配了case 4，它跳過了break語句，然後運行了所有case之後的語句，這就是fall-through。

三、默認情況

當switch語句中所有的case語句都不能與expression匹配時，程序將代碼塊跳轉到default語句。default語句是可選的，但是通常用於處理不是很常見的情況，或者作為錯誤處理的最後一個手段。

int day = 10;
switch (day) {
    case 1:
        System.out.println("星期一");
        break;
    case 2:
        System.out.println("星期二");
        break;
    case 3:
        System.out.println("星期三");
        break;
    default:
        System.out.println("未知的天數");
}

在上面的代碼示例中，當day的值為10時，程序輸出「未知的天數」。

四、Switch語句的使用技巧

Switch語句可以用於很多不同的任務。下面是一些技巧，可以用於更加高效地使用Switch語句。

1. 字符串

在Java 7中，Switch語句通過字符串進行匹配。下面是一個簡單的例子：

String s = "red";
switch (s) {
    case "red":
        System.out.println("紅色");
        break;
    case "green":
        System.out.println("綠色");
        break;
    case "blue":
        System.out.println("藍色");
        break;
}

上面的代碼中，Switch語句使用字符串進行匹配，輸出結果為「紅色」。

2. 枚舉

Switch語句可以用於枚舉類型變量的匹配。下面是一個例子：

enum Day {
    Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday, Saturday, Sunday
}
Day day = Day.Monday;
switch (day) {
  case Monday:
     System.out.println("星期一");
     break;
  case Tuesday:
     System.out.println("星期二");
     break;
  case Wednesday:
     System.out.println("星期三");
     break;
  case Thursday:
     System.out.println("星期四");
     break;
  case Friday:
     System.out.println("星期五");
     break;
  case Saturday:
     System.out.println("星期六");
     break;
  case Sunday:
     System.out.println("星期日");
     break;
}

上面的代碼中，Switch語句用來匹配枚舉類型變量Day。

3. 範圍匹配

Java 7中，Switch語句支持範圍匹配。下面是一個例子：

int score = 60;
switch (score) {
    case 90-100:
        System.out.println("A");
        break;
    case 80-89:
        System.out.println("B");
        break;
    case 70-79:
        System.out.println("C");
        break;
    case 60-69:
        System.out.println("D");
        break;
    default:
        System.out.println("E");
}

在上面的範圍匹配示例中，當score的值為60時，程序輸出「D」。

五、總結

Switch語句是使用多種類型匹配多個情況的一種流控制語句。通常，Switch語句可以使代碼更清晰，易於維護，並減少代碼量。在使用Switch語句時，需要記住一些技巧，例如為每個case添加break，避免fall-through，還可以通過使用字符串、枚舉類型、範圍匹配提高程序的效率。