Конструкція `switch` у

Про концепцію Конструкція `switch`

Як і умовна конструкція if/else, інструкція switch дає змогу змінювати плин програми, виконуючи код за певної умови. Різниця в тому, що інструкція switch може порівнювати значення виразу примітивного типу або рядка тексту (англ. string) лише із наперед визначеними сталими.

Під час роботи з інструкцією switch стануть у пригоді деякі ключові слова.

• switch: це ключове слово дає змогу оголосити структуру switch. Після нього записують вираз або змінну, від якої залежатиме результат.
• case: ним ми оголошуємо різні можливі варіанти результату.
• break: ключове слово break дуже корисне, щоб зупинити виконання switch у кінці потрібної гілки. Якщо його забути, програма продовжить роботу, і результат може бути несподіваним.
• default: як видно з назви, його використовують як типовий результат, коли жоден інший case не збігається з результатом виразу.

У найпростішому випадку вона перевіряє вираз примітивного типу або рядок тексту й ухвалює рішення на основі його значення. Наприклад:

String direction = getDirection();
switch (direction) {
    case "left":
        goLeft();
        break;
    case "right":
        goRight();
        break;
    default:
        // otherwise
        markTime();
        break;
}

Починаючи з Java 14 (а як попередній перегляд вона була доступна вже в Java 12 і 13), можна використовувати «розширену» реалізацію switch.

1. В одному case можна вказати кілька значень. У традиційній інструкції switch можна скористатися провалюванням. У наведеному нижче прикладі case 1 і case 3 виконають той самий код. Це відбувається тому, що case 1 не використовує ключове слово break.

   switch (number) {
       case 1:
       case 3:
           // do same stuff
           break;
       case 2:
           // do different stuff
           break;
       // (...)
   }
   

   У розширеному switch expression можна одразу вказати кілька значень для case. Розгляньмо такий приклад:

   switch (number) {
       case 1, 3:
           // do stuff
           break;
       case 2:
           // do other stuff
           break;
       // (...)
   }
   

2. Тепер можна писати switch-statement або switch expression. У чому різниця? Загалом інструкція вимагає строгої логіки, тоді як вираз може повертати значення. Замість такого коду:

   String result = "";
   switch (expression) {
       case "bob":
           result = "bob";
           break;
       // (...)
   }
   

   Можна зробити так:

   String result = switch (expression) {
       case "bob":
           yield "bob";
       // (...)
   }
   

   yield працює так само, як return, але для виразу switch. Оскільки yield завершує вираз, break тут не потрібен.

3. Ще одна відмінність між інструкціями switch та виразами switch: у виразах switch ми ПОВИННІ покрити всі випадки. Або маючи case для всіх можливих значень, або використавши гілку default.

4. Замість : можна використовувати ->. Запис -> дає змогу не додавати ключове слово break. Обидва записи можна використовувати, але в одному switch потрібно триматися лише одного з них.

    switch(expression) {
        case 1 -> yield "one"
        case 2 -> yield "two"
        default: yield "other number" // Removing this will result in a compile error
    }
   

5. Область видимості. Традиційний switch може призводити до несподіваної поведінки через свою область видимості, адже для всього switch вона спільна.

    switch(expression) {
        case 1:
            String message = "something";
            break;
        case 2:
            String message = "anything";
            break;
        // (...)
    }
   

   Цей приклад не працює, бо змінна message оголошена в switch двічі. Це можна виправити так:

    switch (expression) {
        case 1: {
            String message = "something";
            break;
        }
        case 2: {
            String message = "anything";
            break;
        }
        // (...)
    }
   

   Тут {} обмежують область видимості case. Проте це не інтуїтивно, бо {} не обовʼязкові. А якщо ми використовуємо новий запис ->, то після нього має бути щось одне: одна інструкція або вираз, інструкція throw або блок {}. Жодної плутанини!

Більше інформації про розширений switch можна знайти в цій статті та ось цій, а також в офіційній документації Oracle.

Крім того, у Java 21 додали можливість під назвою Guarded Patterns, яка дає змогу виконувати перевірки безпосередньо в мітці case.

String dayOfMonth = getDayOfMonth();
String day = "";
return switch (day) {
    case "Tuesday" when dayOfMonth == 13 -> "Forbidden day!!";
    case "Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday" -> "Week day";
    case "Saturday", "Sunday" -> "Weekend";
    default -> "Unknown";
};

Більше інформації про вираз switch у Java 21 можна знайти в цьому блозі