Question

假设：

switch ( test ) {

  // Set some variables, call some functions ?
  int x = 1 ;
  int y = function(x) ;
  //

  case 1 : 
    // Process for test = 1
    ...
    break;

  case 5 : 
    // Process for test = 5
    ...
    break;

  default : 
    // Process for all other cases.
    ...

}

执行我在第一个case之前添加的额外代码是“合法的”吗？我在例子中从未见过这个。

Answer 1

首先介绍switch（真的）的工作原理：

switch通常被认为是一个构造，它根据某个表达式的值选择要执行的代码片段，如

switch (x) {
case 1:
    foo();
    break;

case 2:
    bar();
    break;
}

但是，将switch视为计算goto语句的一种形式更为准确。例如，以下内容完全合法：

switch (x) {
    puts("I can't be reached");
case 1:
    if (cond) {
case 2:
        puts("Either x == 1 && cond, or x == 2");
    }
}

根据x的值，如果case 1既不是1，也不是case 2，程序将跳转到switch或x（或超过x 2）。

您的程序将编译为C（y中的switch和case的垃圾值，因为初始化被跳过），但不是C ++。原因是C ++不允许跳转到int标签来跨越变量的初始化。对于像int x;这样的简单类型，允许跳过int x = 1;（因为不涉及初始化），但不跳过case。

这种差异的主要动机可能是，当涉及构造函数时，跳转到{C} +中的初始化的case标签是不安全的。例如，如果C ++允许在某个范围内的定义My_class my_object之后发生case标签，那么跳转到my_object标签将跳过goto的构造函数但仍然运行退出范围时的析构函数。

相同的限制适用于C ++中的switch。您无法使用它跳转到块并通过变量初始化。

作为旁注，if遵循与while和if相同的一般语法。 C11标准（ISO / IEC 9899：2011，第6.8.4节）中给出的switch语法是

if （表达式）声明

，而case的语法是

切换（表达式）声明

关于语句的唯一区别（在C-C ++中添加了一些如上所述的限制）是允许它包含break标签（和{{ 1}}）对于switch而不是if（除非if出现在switch内）。

与if一样，您甚至可以不用括号来编写如下代码。（这是不必要的混淆是另一种讨论。）

switch (x) case 1: case 2: puts("x is 1 or 2");

从语法上讲，case和default标签与goto标签属于同一类别。 C11标准的第6.8.1节有以下定义：

标记的语句：
  标识符 ：声明
  案例 常量表达式 ：声明
  默认：声明

Answer 2

您可以通过简单的测试了解会发生什么：

int w = 1;

switch (w)
{
    int i = 3;
    int y = foo(i);

case 1:
    printf("here %d\n", y);
    printf("here %d\n", i);
    break;

case 2:
    printf("not here\n");
    break;
}

此代码将使用gcc在函数内部编译。 C编译器看到i和y在由大括号分隔的块内声明，因此将接受它。但是，printf语句将打印i和y的垃圾，因为从不执行任务。这是因为switch语句形成了case的跳转，该跳转对应于switch头部的表达式。因此无法到达左大括号和第一个case之间的可执行代码。请参阅Why can't variables be declared in a switch statement?，它没有完全解释相同的情况，但确实有关于switch语句的一些相关讨论。

如果您在打开警告（gcc -Wall）的情况下进行编译，则会得到：

foo.c: In function ‘main’:
foo.c:19:15: warning: ‘y’ may be used uninitialized in this function [-Wuninitialized]
foo.c:20:15: warning: ‘i’ may be used uninitialized in this function [-Wuninitialized]

有趣的是，以下代码将在没有警告和编译的情况下编译：

int w = 1;

switch (w)
{
    int i;
    int y;

case 1:
    i = 2; y = 3 * i;
    printf("here %d\n", y);
    printf("here %d\n", i);
    break;

case 2:
    i = 1; y = 2;
    printf("here %d\n", y);
    printf("here %d\n", i);
    break;
}

变量按照您所期望的那样打印，因为它们是在switch块的范围内声明的，并且在执行发生的case部分中设置的值。在这种情况下它起作用的事实并不是说它是推荐的做法。：）

Answer 3

控件可以到达switch头部和第一个case表达式之间的语句 - 但其他一些控件结构必须发送它那里。例如，没有什么可以阻止你interlacing a switch and a loop：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int x = 1;
    switch (x) {
        do {
            printf("got here with x=%d\n", x);
    case 2:
            puts("case two or loop");
    case 1:
            puts("case one or loop");
        } while (++x < 3);
    }
    return 0;
}

在-std=c11模式下没有任何来自gcc 4.9或clang 3.5的投诉进行编译，并且警告随着时间的推移而上升，并且在运行时打印：

case one or loop
got here with x=2
case two or loop
case one or loop

有趣的事实：启用优化后，两个编译器实际上都会生成100％的直线代码：

main:
    subq    $8, %rsp
    movl    $.LC0, %edi
    call    puts
    movl    $2, %esi
    movl    $.LC1, %edi
    xorl    %eax, %eax
    call    printf
    movl    $.LC2, %edi
    call    puts
    movl    $.LC0, %edi
    call    puts
    xorl    %eax, %eax
    addq    $8, %rsp
    ret

Answer 4

这是不合法的，当你编译时，你会得到一堆“十字架初始化...”错误。对这里发生的事情有一个非常好的解释： Getting a bunch of crosses initialization error

本质上，switch case通过跳过case语句之间的任何代码来工作，跳过变量初始化是违法的。它在技术上是合法的，并且如果你只是在两者之间放置一个函数调用就会编译，尽管函数永远不会被调用。

int test = 1;
int x = 1 ; 
switch ( test ) { 

    //Technically legal, although will never be called.
    std::cout<<somefunc(x)<<std::endl;;  

    //jumps straight here, over any code above it
    case 1 : 
        std::cout<<"1"<<std::endl;
        break;

    case 5 : 
        std::cout<<"5"<<std::endl;
        break;

    default : 
        std::cout<<"Default."<<std::endl;
}

Answer 5

我尝试编译类似于你问的代码，它至少出现了一个错误：

错误C2360：初始化＆＃39; x＆＃39;被＆＃39; case＆＃39;跳过标签

您的额外代码从未执行过，因为在切换后检查语句＆＃39; test＆＃39;，然后它将转到相应的标签，您的额外代码不在任何标签下，因此它是永远的被跳过了。

为什么你不能在switch语句之前添加额外的代码？有什么原因吗？

我可以将代码放在案例之外的交换机中吗？

5 个答案: