在其它類似Ruby的語(yǔ)言中，switch語(yǔ)句可以處理任意類型的表達(dá)式。一些語(yǔ)言比如Python沒(méi)有switch語(yǔ)句，因?yàn)閹в胁紶柋磉_(dá)式的if語(yǔ)句可以做相同的事情。對(duì)于這些語(yǔ)言，switch語(yǔ)句比if語(yǔ)句更加靈活，然而內(nèi)部的機(jī)制是一樣的。

C中的switch語(yǔ)句與它們不同，實(shí)際上是一個(gè)“跳轉(zhuǎn)表”。你只能夠放置結(jié)果為整數(shù)的表達(dá)式，而不是一些隨機(jī)的布爾表達(dá)式，這些整數(shù)用于計(jì)算從swicth頂部到匹配部分的跳轉(zhuǎn)。下面有一段代碼，我要分解它來(lái)讓你理解“跳轉(zhuǎn)表”的概念：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    if(argc != 2) {
        printf("ERROR: You need one argument.\n");
        // this is how you abort a program
        return 1;
    }

    int i = 0;
    for(i = 0; argv[1][i] != '\0'; i++) {
        char letter = argv[1][i];

        switch(letter) {
            case 'a':
            case 'A':
                printf("%d: 'A'\n", i);
                break;

            case 'e':
            case 'E':
                printf("%d: 'E'\n", i);
                break;

            case 'i':
            case 'I':
                printf("%d: 'I'\n", i);
                break;

            case 'o':
            case 'O':
                printf("%d: 'O'\n", i);
                break;

            case 'u':
            case 'U':
                printf("%d: 'U'\n", i);
                break;

            case 'y':
            case 'Y':
                if(i > 2) {
                    // it's only sometimes Y
                    printf("%d: 'Y'\n", i);
                }
                break;

            default:
                printf("%d: %c is not a vowel\n", i, letter);
        }
    }

    return 0;
}

在這個(gè)程序中我們接受了單一的命令行參數(shù)，并且用一種極其復(fù)雜的方式打印出所有原因，來(lái)向你演示switch語(yǔ)句。下面是swicth語(yǔ)句的工作原理：

• 編譯器會(huì)標(biāo)記swicth語(yǔ)句的頂端，我們先把它記為地址Y。
• 接著對(duì)switch中的表達(dá)式求值，產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字。在上面的例子中，數(shù)字為argv[1]中字母的原始的ASCLL碼。
• 編譯器也會(huì)把每個(gè)類似case 'A'的case代碼塊翻譯成這個(gè)程序中距離語(yǔ)句頂端的地址，所以case 'A'就在Y + 'A'處。
• 接著計(jì)算是否Y+letter位于switch語(yǔ)句中，如果距離太遠(yuǎn)則會(huì)將其調(diào)整為Y+Default。
• 一旦計(jì)算出了地址，程序就會(huì)“跳”到代碼的那個(gè)位置并繼續(xù)執(zhí)行。這就是一些case代碼塊中有break而另外一些沒(méi)有的原因。
• 如果輸出了'a'，那它就會(huì)跳到case 'a'，它里面沒(méi)有break語(yǔ)句，所以它會(huì)貫穿執(zhí)行底下帶有代碼和break的case 'A'。
• 最后它執(zhí)行這段代碼，執(zhí)行break完全跳出switch語(yǔ)句塊。

譯者注：更常見的情況是，gcc會(huì)在空白處單獨(dú)構(gòu)建一張?zhí)D(zhuǎn)表，各個(gè)偏移處存放對(duì)應(yīng)的case語(yǔ)句的地址。Y不是switch語(yǔ)句的起始地址，而是這張表的起始地址。程序會(huì)跳轉(zhuǎn)到*(Y + 'A')而不是Y + 'A'處。

這是對(duì)swicth語(yǔ)句工作原理的一個(gè)深究，然而實(shí)際操作中你只需要記住下面幾條簡(jiǎn)單的原則：

• 總是要包含一個(gè)default:分支，可以讓你接住被忽略的輸入。
• 不要允許“貫穿”執(zhí)行，除非你真的想這么做，這種情況下最好添加一個(gè)//fallthrough的注釋。
• 一定要先編寫case和break，再編寫其中的代碼。
• 如果能夠簡(jiǎn)化的話，用if語(yǔ)句代替。

你會(huì)看到什么

下面是我運(yùn)行它的一個(gè)例子，也演示了傳入命令行參數(shù)的不同方法：

$ make ex13
cc -Wall -g    ex13.c   -o ex13
$ ./ex13
ERROR: You need one argument.
$
$ ./ex13 Zed
0: Z is not a vowel
1: 'E'
2: d is not a vowel
$
$ ./ex13 Zed Shaw
ERROR: You need one argument.
$
$ ./ex13 "Zed Shaw"
0: Z is not a vowel
1: 'E'
2: d is not a vowel
3:   is not a vowel
4: S is not a vowel
5: h is not a vowel
6: 'A'
7: w is not a vowel
$

記住在代碼的開始有個(gè)if語(yǔ)句，當(dāng)沒(méi)有提供足夠的參數(shù)時(shí)使用return 1返回。返回非0是你提示操作系統(tǒng)程序出錯(cuò)的辦法。任何大于0的值都可以在腳本中測(cè)試，其它程序會(huì)由此知道發(fā)生了什么。

如何使它崩潰

破壞一個(gè)switch語(yǔ)句塊太容易了。下面是一些方法，你可以挑一個(gè)來(lái)用：

• 忘記寫break，程序就會(huì)運(yùn)行兩個(gè)或多個(gè)代碼塊，這些都是你不想運(yùn)行的。
• 忘記寫default，程序會(huì)在靜默中忽略你所忘記的值。
• 無(wú)意中將一些帶有預(yù)料之外的值的變量放入switch中，比如帶有奇怪的值的int。
• 在switch中是否未初始化的值。

你也可以使用一些別的方法使這個(gè)程序崩潰。試著看你能不能自己做到它。

附加題

• 編寫另一個(gè)程序，在字母上做算術(shù)運(yùn)算將它們轉(zhuǎn)換為小寫，并且在switch中移除所有額外的大寫字母。
• 使用','（逗號(hào)）在for循環(huán)中初始化letter。
• 使用另一個(gè)for循環(huán)來(lái)讓它處理你傳入的所有命令行參數(shù)。
• 將這個(gè)switch語(yǔ)句轉(zhuǎn)為if語(yǔ)句，你更喜歡哪個(gè)呢？
• 在“Y”的例子中，我在if代碼塊外面寫了個(gè)break。這樣會(huì)產(chǎn)生什么效果？如果把它移進(jìn)if代碼塊，會(huì)發(fā)生什么？自己試著解答它，并證明你是正確的。