Java switch語句使用指南

在Java編程中，我們經常需要進行多個分支的判斷，這時候，switch語句就顯得非常有用。本文將詳細介紹Java switch語句的使用方法和注意事項。

一、基本語法

switch語句是一種多分支選擇語句，使用時需要提供一個測試表達式，並根據該表達式的值選擇相應的分支執行。

switch(test_expression){
    case value1:
        //執行語句1
        break;
    case value2:
        //執行語句2
        break;
    ...
    default:
        //執行語句n
}

在這個語法中，test_expression是一個表達式，可以是任何類型。每個case語句後跟一個值（value），當該值等於test_expression時，就會執行相應的代碼塊。

執行過程如下：

1. 計算test_expression的值
2. 從上到下依次匹配case語句的值，如果匹配成功，則執行該case後的代碼塊，並跳出switch語句
3. 如果沒有匹配成功，執行default後的代碼塊

需要注意的是，switch語句中的每個case分支都需要以break語句結束，否則會繼續執行下一個case分支。

二、注意事項

1. switch語句的測試表達式只能是整型或枚舉類型。

這是因為switch語句的實現機制需要將測試表達式的值與case語句後的值進行比較，只有整型和枚舉類型才能通過計算得到相應的值。

2. 每個case語句後必須帶有break語句。

如果沒有break語句，則會繼續執行下一個case分支，直至程序結束或遇到break語句。

3. default分支是可選的。

如果沒有找到匹配的case分支，則會執行default後的代碼塊。如果default分支不存在，則不會執行任何代碼。

4. switch語句可以嵌套使用。

在一個switch語句中，可以使用另一個switch語句作為一個case分支。

三、常見用法

1. 多個值的情況：

使用逗號將多個值分隔即可。

int num = 2;
switch(num){
    case 1, 2, 3:
        System.out.println("num is 1, 2 or 3");
        break;
    default:
        System.out.println("num is not 1, 2 or 3");
}

2. 字符串的情況：

從Java 7開始，switch語句支持字符串類型的測試表達式。

String str = "hello";
switch(str){
    case "hello":
        System.out.println("str is hello");
        break;
    case "world":
        System.out.println("str is world");
        break;
    default:
        System.out.println("str is not hello or world");
}

3. 枚舉類型的情況：

枚舉類型是一種特殊的數據類型，它包含一組常量。使用枚舉類型可以讓代碼更加清晰明了。

enum Color {
    RED, BLUE, GREEN
}

Color color = Color.RED;
switch(color){
    case RED:
        System.out.println("color is RED");
        break;
    case BLUE:
        System.out.println("color is BLUE");
        break;
    case GREEN:
        System.out.println("color is GREEN");
        break;
    default:
        System.out.println("color is not RED, BLUE or GREEN");
}

4. 常量表達式的情況：

在Java 12中，switch語句引入了一個新的特性：使用常量表達式作為測試表達式。

int DAY = 4;
int numLetters;
switch (DAY) {
    case MONDAY -> numLetters = 6;
    case TUESDAY -> numLetters = 7;
    ...
    default -> throw new IllegalStateException("What day is it?");
}

此時，每個case分支後的箭頭（->）表示執行語句，可以直接將結果賦值給變量。

四、總結

本文介紹了Java switch語句的基本語法和注意事項，以及常見的用法。在編寫Java程序時，使用switch語句可以讓代碼更加簡潔、清晰，同時也提高了程序的可讀性和可維護性。