Trochę teorii na temat Switch w Javie
Wyobraź sobie, że jesteś rycerzem, który zatrzymał się na rozwidleniu dróg. Jeśli pójdziesz w lewo, stracisz konia. Jeśli pójdziesz w prawo, zyskasz wiedzę. Jak przedstawilibyśmy tę sytuację w kodzie? Prawdopodobnie wiesz już, jak używać konstrukcji if-then i if-then-else do podejmowania decyzji.if (turn_left) {
System.out.println("You will lose your horse");
}
if (turn_right) {
System.out.println("You will gain knowledge");
}
else
System.out.println("So you're just going to stand there?");if (option1)
{…}
else if (option2)
{…}
…
else if (optionN) ...switch (ExpressionForMakingAChoice) {
case (Value1):
Code1;
break;
case (Value2):
Code2;
break;
...
case (ValueN):
CodeN;
break;
default:
CodeForDefaultChoice;
break;
}- Oceniana jest wartość ExpressionForMakingAChoice. Następnie instrukcja switch porównuje otrzymaną wartość z kolejnymi wartościami ValueX (w kolejności, w jakiej są wymienione).
- Jeśli wartości ExpressionForMakingAChoice i ValueX są zgodne, wykonywany jest kod po dwukropku.
- W przypadku napotkania instrukcji break, sterowanie jest przekazywane poza instrukcję switch.
- Jeżeli wartości ExpressionForMakingAChoice i ValueX nie są zgodne, sterowanie przechodzi do sekcji domyślnej, CodeForDefaultCase.
W instrukcji Switch oceniana wartość ExpressionForMakingAChoice musi należeć do jednego z poniższych typów:
- byte, short, char, int.
- Byte, Short, Character, Integer (typy osłonowe, wrappery typów prostych).
- String.
- Enum.
Blok domyślny (default) jest opcjonalny. Jeżeli go nie ma i wartość ExpressionForMakingAChoice nie jest zgodna z żadną z wartości ValueX, żadna akcja nie zostanie wykonana.
Wyrażenie break nie jest wymagane. Jeżeli go nie ma, kod będzie wykonywany (ignorując dalsze porównania w instrukcjach case) do pierwszego wystąpienia break lub do końca instrukcji switch.
Jeżeli ten sam kod ma być wykonany dla kilku opcji, możemy wyeliminować duplikację, umieszczając bezpośrednio po sobie kilka instrukcji case.
Przyjrzyjmy się, jak instrukcja switch jest używana w Javie
Nie martw się: skończyliśmy z teorią. Gdy zobaczysz poniższe przykłady, wszystko się wyjaśni. Okej, zaczynajmy. Spójrzmy na przykład z astronomii z planetami naszego układu słonecznego. Zgodnie z najnowszymi ustaleniami wykluczyliśmy Plutona (ze względu na właściwości jego orbity). Przypomnijmy, że układając planety według kolejności od Słońca otrzymamy następującą listę: Merkury, Wenus, Ziemia, Mars, Jowisz, Saturn, Uran i Neptun. Napiszmy metodę Java, która pobiera liczbę porządkową planety (według odległości od słońca) i zwraca główne składniki jej atmosfery jako List<String>. Pamiętaj, że niektóre planety mają podobny skład atmosfery. Zatem atmosfera Wenus i Marsa składa się głównie z dwutlenku węgla, atmosfera Jowisza i Saturna z wodoru i helu, a Uran i Neptun dodają metan do ostatniej pary gazów. Oto nasza funkcja:public static List<String> getPlanetAtmosphere(int seqNumberFromSun) {
List<String> result = new ArrayList<>();
switch (seqNumberFromSun) {
case 1: result.add("No atmosphere");
break;
case 2:
case 4: result.add("Carbon dioxide");
break;
case 3: result.add("Carbon dioxide");
result.add("Nitrogen");
result.add ("Oxygen");
break;
case 5:
case 6: result.add("Hydrogen");
result.add("Helium");
break;
case 7:
case 8: result.add("Methane");
result.add("Hydrogen");
result.add("Helium");
break;
default:
break;
}
return result;
}getPlanetAtmosphere(3).
System.out.println(getPlanetAtmosphere(3)) returns ["Carbon dioxide", "Nitrogen", "Oxygen"].public static List<String> getPlanetAtmosphere(int seqNumberFromSun) {
List<String> result = new ArrayList<>();
switch (seqNumberFromSun) {
case 1: result.add("No atmosphere");
case 2:
case 4: result.add("Carbon dioxide");
case 3: result.add("Carbon dioxide");
result.add("Nitrogen");
result.add ("Oxygen");
case 5:
case 6: result.add("Hydrogen");
result.add("Helium");
case 7:
case 8: result.add("Methane");
result.add("Hydrogen");
result.add("Helium");
default:
}
return result;
}["Dwutlenek węgla", "Azot", "Tlen", "Wodór", "Hel", "Metan", "Wodór", "Hel"].
Dlaczego tak się stało? Program wykonuje wszystkie instrukcje case po pierwszym dopasowaniu, aż do końca bloku switch.
Nadmierna optymalizacja instrukcji break
Zwróć uwagę, że możemy ulepszyć tę metodę zmieniając rozmieszczenie instrukcji break i case.public static List<String> getPlanetAtmosphere(int seqNumberFromSun) {
List<String> result = new ArrayList<>();
switch (seqNumberFromSun) {
case 1: result.add("No atmosphere");
break;
case 3: result.add("Nitrogen");
result.add ("Oxygen");
case 2:
case 4: result.add("Carbon dioxide");
break;
case 7:
case 8: result.add("Methane");
case 5:
case 6: result.add("Hydrogen");
result.add("Helium");
}
return result;
}
Różnice względem instrukcji IF
Pamiętając o ogólnym podobieństwie instrukcji if i switch, nie zapominaj, że instrukcja switch wybiera jeden z przypadków (case) porównując KONKRETNĄ WARTOŚĆ, podczas gdy instrukcja if może zawierać dowolne wyrażenie logiczne. Pamiętaj o tym podczas projektowania kodu.
Wnioski
Używaj instrukcji case przy więcej niż dwóch rozgałęzieniach, aby nie zaśmiecać kodu instrukcjami if.
Nie zapominaj o zamknięciu bloku logicznego rozgałęzienia dla każdej wartości (instrukcja case) przez wstawienie instrukcji break.
Wyrażenie instrukcji switch może być typu Enum lub String, a także niektórymi z typów prostych.
Pamiętaj o bloku default. Używaj go do obsługi nieoczekiwanych wartości.
Aby zoptymalizować wydajność, gałęzie odpowiadające najczęściej występującym wartościom umieść na początku bloku switch.
Nie daj się ponieść podczas "optymalizacji" usuwając instrukcje break na końcu bloków case – taki kod jest trudny do zrozumienia, a co za tym idzie, trudny w utrzymaniu.