Java 基础知识之 switch 语句和 yield 关键字

news2024/10/6 0:59:51

传统 switch 语句

传统的 switch 语句我们已经写了一万遍了，以下是一个典型的 switch 语句：

int dayOfWeek = 3;
switch (dayOfWeek) {
    case 1:
        System.out.println("星期一");
        break;
    case 2:
        System.out.println("星期二");
        break;
    case 3:
        System.out.println("星期三");
        break;
    case 4:
        System.out.println("星期四");
        break;
    case 5:
        System.out.println("星期五");
        break;
    case 6:
        System.out.println("星期六");
        break;
    case 7:
        System.out.println("星期日");
        break;
    default:
        System.out.println("星期？？？");
        break;
}

众所周知啊，写 switch 语句最重要的就是不能忘了 break 语句，这主要是 switch 的穿透机制。即 switch 结构在找到第一个匹配的 case 条件后，会顺序执行后面所有 case 对应的代码，无论是否判断为真，知道碰到 break 跳出。你可以看看上面写了多少个 break。

这是40多年前 C 语言创造后，Java 原样照抄的经典语法，但在今天看来就老套和啰嗦了。

除去由穿透机制带来的大量 break 造成的代码冗余、可读性不好等缺点，这种传统的 switch 语句还有变量作用域混乱的问题。例如如下的代码是不能通过编译的：

switch (today) {
    case MODAY:
        int x = 1;
        break;
    default:
        int x = 0; //Variable x is already defined in the scope
}

Java 12 的 switch 语句和 switch 表达式

由于上面的问题，Java 12 对 switch 语句进行了改造，使得语句变得更简洁清晰了。就像上面的传统 switch 语句，现在可以这么写了：

int dayOfWeek = 3;
switch (dayOfWeek) {
    case 1 -> System.out.print("星期一");
    case 2 -> System.out.print("星期二");
    case 3 -> System.out.print("星期三");
    case 4 -> System.out.print("星期四");
    case 5 -> System.out.print("星期五");
    case 6 -> System.out.print("星期六");
    case 7 -> System.out.print("星期日");
    default -> System.out.println("星期？？？");
}

这种写法在 case 之后使用 -> 符号，可以只执行之后的语句，不需要添加 break 关键字，没有穿透效应。但是如果后面跟多条语句，需要用大括号 { } 括起来。

这是 switch 作为普通语句（statement）来使用的，Java 12 之后，switch 还可以作为表达式（expression）来使用的。也就是说，从 Java 12 之后，switch 是可以有返回值的。

之前我们使用 switch 为变量赋值都是这样的：

String word;        //通过 switch 为此变量赋值
int dayOfWeek = 3;
switch(dayOfWeek) {
    case 1 :
        word = "星期一";
        break;
    case 2:
        word = "星期二";
        break;
    case 3:
        word = "星期三";
        break;
    default:
        word = "星期---";
        break;
}

现在使用 Java 12 的 switch 表达式，我们就可以将上面的代码改写为：

int dayOfWeek = 3;
String word = switch(dayOfWeek) {
    case 1 -> "星期一";
    case 2 -> "星期二";
    case 3 -> "星期三";
    default -> "星期---";
};     //主要此处要有分号

需要注意的是当 switch 作为表达式时，需要在 switch 结构后面加上分号。而且，当 switch 作为表达式使用时，每一个分支（case、break）都必须有返回值（或者抛出异常）。

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yield 关键字

大多数时候，在 switch 表达式内部，我们会返回简单的值，这个时候就像上面一样将返回的值写在 -> 之后就行。但是，如果需要复杂的语句，例如写了很多语句放到 { } 中，那么此时，如何在此分支中返回一个值呢？这就需要用到 yield 关键字。

例如上面的代码我们可以改成这样：

int dayOfWeek = 3;
String word = switch(dayOfWeek) {
    case 1 -> "星期一";
    case 2 -> "星期二";
    case 3 -> "星期三";
    default -> {
        String result = "星期---";
        //do a lot of work.
        yield result;       //通过 yield 返回一个值
    }
};