Конструкція switch

Конструкція switch/case оцінює деякий вираз і порівнює його значення з набором значень. І якщо значення співпадають, вона виконує певний код...:

Конструкція switch має наступне формальне визначення:

switch (expression)
{
    case value1:
        code executed if expression has value1
        break;
    case value2:
        code to be executed if the expression has value2
        break;
    //.............
    case valueN:
        code to be executed if the expression has valueN
        break;
    default:
        code executed if the expression has none of the above values
        break;
}

За ключовим словом switch в дужках слідує вираз, який потрібно порівняти. Значення цього виразу послідовно порівнюється зі значеннями, розміщеними після оператора case. І якщо знайдено співпадіння, виконується певний блок case.

Наприкінці кожного блоку case повинен бути розміщений один з операторів переходу: break, goto case або return. Як правило, використовується оператор break. Коли він використовується, інші блоки case не будуть виконуватися.

Наприклад:

string name = "Tom";

switch (name)
{
    case "Bob":
        Console.WriteLine("Your name is Bob");
        break;
    case "Tom":
        Console.WriteLine("Your name is Tom");
        break;
    case "Sam":
        Console.WriteLine("Your name is Sam");
        break;
}

У цьому випадку конструкція switch послідовно порівнює значення змінної name з набором значень, вказаних після операторів case. Оскільки тут значення змінної name — рядок "Tom", буде виконано блок

case "Tom":
    Console.WriteLine("Your name is Tom");
    break;

Відповідно, ми побачимо на консолі

Your name is Tom

Якщо значення змінної name не співпадає з жодним значенням після операторів case, то жоден з блоків case не буде виконано. Однак, якщо навіть у цьому випадку нам все ж потрібно виконати деякі дії, ми можемо додати необов'язковий блок default до конструкції switch. Наприклад:

string name = "Alex";

switch (name)
{
    case "Bob":
        Console.WriteLine("Your name is Bob");
        break;
    case "Tom":
        Console.WriteLine("Your name is Tom");
        break;
    case "Sam":
        Console.WriteLine("Your name is Sam");
        break;
    default:
        Console.WriteLine("Unknown name");
        break;
}

У цьому випадку жодне зі значень після операторів case не співпадає зі значенням змінної name, тому буде виконано блок default:

default:
    Console.WriteLine("Unknown name");
    break;

Однак, якщо ми хочемо, щоб після поточного блоку case було виконано інший блок case, ми можемо використовувати оператор goto case замість break:

int number = 1;
switch (number)
{
    case 1:
        Console.WriteLine("case 1");
        goto case 5; // перехід до case 5
    case 3:
        Console.WriteLine("case 3");
        break;
    case 5:
        Console.WriteLine("case 5");
        break;
    default:
        Console.WriteLine("default");
        break;
}

Повернення значення з switch

Конструкція switch дозволяє повертати деяке значення. Оператор return можна використовувати для повернення значення в блоках case. Наприклад, визначимо наступний метод:

int DoOperation(int op, int a, int b)
{   
    switch (op)   
    {       
        case 1: return a + b;       
        case 2: return a - b;       
        case 3: return a * b;       
        default: return 0;   
    }
}

Методу DoOperation() передається числовий код операції та два операнди. Залежно від коду операції, над операндами виконується певна операція, і її результат повертається з методу. Наприклад, метод за замовчуванням повертає 0, якщо код операції не 1, 2 або 3.

Ми можемо викликати метод:

int DoOperation(int op, int a, int b)
{
    switch (op)
    {
        case 1: return a + b;
        case 2: return a - b;
        case 3: return a * b;
        default: return 0;
    }
}

int result1 = DoOperation(1, 10, 5); // 15
Console.WriteLine(result1); // 15

int result2 = DoOperation(3, 10, 5); // 50
Console.WriteLine(result2); // 50

Отримання результату з switch

Хоча конструкція switch у наведеному вище прикладі працює добре, ми можемо скоротити її та отримати результат безпосередньо з конструкції switch:

int DoOperation(int op, int a, int b)
{
    int result = op switch {
        1 => a + b,
        2 => a - b,
        3 => a * b,
        _ => 0
    };
    return result;
}

Тепер оператор case не потрібен, але після порівнюваного значення ставиться оператор стрілки =>. Значення праворуч від стрілки виступає як значення для повернення. Крім того, замість оператора default використовується символ _ (нижнє підкреслення). В результаті результат конструкції switch буде присвоєно змінній result.

Звичайно, ми можемо повернути результат з методу без присвоєння значення змінній result:

int DoOperation(int op, int a, int b)
{
    return op switch
    {
        1 => a + b,
        2 => a - b,
        3 => a * b,
        _ => 0
    };
}

Або зробити метод ще коротшим:

int DoOperation(int op, int a, int b) => op switch
{
    1 => a + b,
    2 => a - b,
    3 => a * b,
    _ => 0
};

Зверніть увагу, що це спрощення застосовується лише до конструкцій switch, які повертають деякі значення, як у наведеному вище прикладі.

Варто зазначити, що при поверненні значення з методу, метод повинен повертати значення в будь-якому випадку. Наприклад, наступна версія методу не працюватиме:

int DoOperation(int op, int a, int b)
{
    return op switch
    {
        1 => a + b,
        2 => a - b,
        3 => a * b
    };
}

Ця версія методу повертає значення, якщо код операції 1, 2 або 3. Але що, якщо буде передано значення 4 або якесь інше? Тому ця версія методу навіть не скомпілюється. Отже, нам потрібно передбачити повернення значення з методу у всіх можливих випадках. Тобто ми можемо, як у наведеному вище прикладі, додати блок default до конструкції switch, який повертатиме значення у всіх інших випадках.