Java Switch-Case語句詳解

Switch-Case語句是Java語言中流程式控制制結構之一，用於測試一個變數等於多個不同值時的情況。它的使用方式比較靈活，常見於多分支選擇的場景，例如按照用戶輸入的指令執行不同的操作。在本篇文章中，我們將對Java Switch-Case語句進行詳細講解，並提供實用的代碼示例。

一、基本用法

Switch語句是一種選擇結構，在程序運行時會根據一個變數的值來選擇要執行的分支。下面是Switch語句的基本用法：

switch(變數){
case 值1:
    操作1;
    break;
case 值2:
    操作2;
    break;
...
default:
    默認操作;
    break;
}

Switch語句的功能是根據變數的值執行不同的分支。當變數與某個分支的值匹配時，就會執行該分支中的操作，然後跳出Switch語句。如果不匹配任何分支，就會執行default分支中的操作。

下面是一個示例，演示如何使用Switch語句實現簡單的交通燈控制：

public class TrafficLight {
    public static void main(String[] args) {
        String color = "red";
        switch(color){
        case "red":
            System.out.println("Stop!");
            break;
        case "yellow":
            System.out.println("Ready!");
            break;
        case "green":
            System.out.println("Go!");
            break;
        default:
            System.out.println("Invalid color!");
            break;
        }
    }
}

以上代碼運行結果為「Stop!」，因為color變數的值是「red」，與第一個分支匹配，所以執行「Stop!」操作。

二、Switch語句的其他特性

Switch語句的使用方法比條件語句（If語句）更加靈活，因為它支持以下幾個特性：

1. Case語句可以採用多種類型

在Switch語句中，Case子句可以使用多種類型的值，例如整數、字元、字元串等。根據需要進行轉換即可。

下面是一個示例，演示如何使用Switch語句來處理多種不同類型的變數：

public class MultiTypeSwitch {
    public static void main(String[] args) {
        int num = 1;
        String str = "2";
        char ch = '3';
        switch(num){
        case 1:
            System.out.println("The number is 1.");
            break;
        }
        switch(str){
        case "1":
            System.out.println("The string is 1.");
            break;
        case "2":
            System.out.println("The string is 2.");
            break;
        }
        switch(ch){
        case '1':
            System.out.println("The char is 1.");
            break;
        case '2':
            System.out.println("The char is 2.");
            break;
        case '3':
            System.out.println("The char is 3.");
            break;
        }
    }
}

以上代碼輸出結果為「The char is 3.」，因為ch變數的值是『3』，與第三個分支匹配，所以執行該分支中的操作。

2. Case語句可以合併

在Switch語句中，可以使用多個Case子句來實現同一種情況下的多個操作。這些Case子句可以合併成一個，從而減少代碼量。

下面是一個示例，演示如何使用Switch語句合併Case子句：

public class MergedCase {
    public static void main(String[] args) {
        int num = 2;
        switch(num){
        case 1:
        case 2:
        case 3:
            System.out.println("The number is 1, 2 or 3.");
            break;
        default:
            System.out.println("Invalid number!");
            break;
        }
    }
}

以上代碼輸出結果為「The number is 1, 2 or 3.」，因為num變數的值是2，與前三個分支中的任何一個匹配，所以執行該分支中的操作。

三、注意事項

雖然Switch語句比較靈活，但在使用時還是需要注意一些細節，避免出現錯誤或者異常。

1. Break語句

Switch語句中的Break語句負責退出當前分支，防止代碼繼續執行下一分支中的操作。如果不寫Break語句，就會執行當前分支以及後面的所有分支操作，這與大多數情況下的預期不一致。

下面是一個示例，演示在Switch語句中使用Break語句的方法：

public class SwitchWithBreak {
    public static void main(String[] args) {
        int num = 2;
        switch(num){
        case 1:
            System.out.println("The number is 1.");
            break;
        case 2:
            System.out.println("The number is 2.");
            break;
        case 3:
            System.out.println("The number is 3.");
            break;
        default:
            System.out.println("Invalid number!");
            break;
        }
    }
}

以上代碼輸出結果為「The number is 2.」，因為num變數的值是2，與第二個分支匹配，執行該分支中的操作，然後退出Switch語句。

2. Default語句

Switch語句中的Default語句負責處理所有不匹配任何Case分支的情況。它可以省略，但是一般建議在Switch語句中加入Default分支，這樣可以在出現異常或者錯誤時提供更好的錯誤提示信息。

下面是一個示例，演示Switch語句中Default分支的使用：

public class SwitchWithDefault {
    public static void main(String[] args) {
        int num = 4;
        switch(num){
        case 1:
            System.out.println("The number is 1.");
            break;
        case 2:
            System.out.println("The number is 2.");
            break;
        case 3:
            System.out.println("The number is 3.");
            break;
        default:
            System.out.println("Invalid number!");
            break;
        }
    }
}

以上代碼輸出結果為「Invalid number!」，因為num變數的值不匹配任何Case分支，執行Default分支中的操作。

四、總結

本文詳細闡述了Java Switch-Case語句的使用方法、特點和注意事項，並提供了實用的代碼示例。通過本文的學習，讀者可以掌握如何使用Switch語句來實現多個分支選擇，靈活處理不同類型的變數。同時，讀者也需要注意Switch語句中的Break和Default語句的使用，避免出現錯誤和異常。