Конструкция switch

Конструкция switch/case оценивает некоторое выражение и сравнивает его значение с набором значений. И при совпадении значений выполняет определенный код.:

Конструкция switch имеет следующее формальное определение:

switch (выражение)
{
    case значение1:
        код,выполняемый если выражение имеет значение1
        break;
    case значение2:
        код,выполняемый если выражение имеет значение2
        break;
	//.............
	case значениеN:
        код, выполняемый если выражение имеет значениеN
        break;
    default:
        код, выполняемый если выражение не имеет ни одно из выше указанных значений
        break;
}

После ключевого слова switch в скобках идет сравниваемое выражение. Значение этого выражения последовательно сравнивается со значениями, помещенными после оператора сase. И если совпадение будет найдено, то будет выполняться определенный блок сase.

В конце каждого блока сase должен ставиться один из операторов перехода: break, goto case, return или throw. Как правило, используется оператор break. При его применении другие блоки case выполняться не будут.

Например:

string name = "Tom";

switch (name)
{
    case "Bob":
        Console.WriteLine("Ваше имя - Bob");
        break;
    case "Tom":
        Console.WriteLine("Ваше имя - Tom");
        break;
    case "Sam":
        Console.WriteLine("Ваше имя - Sam");
        break;
}

В данном случае конструкция switch последовательно сравнивает значение переменной name с набором значений, которые указаны после операторов case. Поскольку здесь значение переменной name - строка "Tom", то будет выполняться блок

case "Tom":
	Console.WriteLine("Ваше имя - Tom");
	break;

Соответственно мы увидим на консоли

Ваше имя - Tom

Если значение переменной name не совпадает ни с каким значением после операторов case, то ни один из блоков case не выполняется. Однако если даже в этом случае нам все равно надо выполнить какие-нибудь действия, то мы можем добавить в конструкцию switch необязательный блок default. Например:

string name = "Alex";

switch (name)
{
    case "Bob":
        Console.WriteLine("Ваше имя - Bob");
        break;
    case "Tom":
        Console.WriteLine("Ваше имя - Tom");
        break;
    case "Sam":
        Console.WriteLine("Ваше имя - Sam");
        break;
    default:
        Console.WriteLine("Неизвестное имя");
        break;
}

В данном случае никакое из значений после операторов case не совпадает со значением переменной name, поэтому будет выполняться блок default:

default:
	Console.WriteLine("Неизвестное имя");
	break;

Однако если мы хотим, чтобы, наоборот, после выполнения текущего блока case выполнялся другой блок case, то мы можем использовать вместо break оператор goto case:

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

Возвращение значения из switch

Конструкция switch позволяет возвращать некоторое значение. Для возвращения значения в блоках case может применятся оператор return. Например, определим следующий 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;
	}
}

В метод DoOperation() передается числовой код операции и два операнда. В зависимости от кода операции над операндами выполнется определенная операция и ее результат возвращается из метода. Для примера при по умолчанию из метода возвращается 0, если код операции не равен 1, 2 или 3.

Затем мы можем вызвать этот 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

Получение результата из switch

Хотя конструкция switch в примере выше прекрасно работает, тем не менее мы ее можем сократить и получить результат неосредственно из конструкции 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;
}

Теперь не требуется оператор case, а после сравниваемого значения ставится оператор стрелка =>. Значение справа от стрелки выступает в качестве возвращаемоего значения. Кроме того, вместо оператора default используется почерк _. В итоге результат конструкции switch будет присвиваиваться переменной result.

Естестввенно, мы можем сразу возвратить из метода результат без присвоения переменной результата конструкции switch:

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

Или сделать метод еще короче:

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

Обращаю внимание, что данное упрощение касается лишь таких конструкций switch, которые возвращают некоторые значения, как в примере выше.

Стоит отметить, что при возвращении значения из метода, метод должен в любом случае возвращать значение. Например, следующая версия метода не будет работать

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

Эта версия метода возвращает значение, если код операции равен 1, 2 или 3. Но что, если будет передано значение 4 или какое-то другое? Поэтому данная версия метода даже не скомпилируется. Поэтому нам надо предусмотреть возвращение значения из метода при всех возможных вариантах. То есть, мы можем, как в примере выше, добавить в конструкцию switch блок default, в котором будет возвращаться значение при всех остальных случаях.