C中的switch语句：变量以防万一？答案

【问题标题】：Switch statements in C: variable in case?C中的switch语句：变量以防万一？
【发布时间】：2011-08-13 14:10:45
【问题描述】：

#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[]){
    char a = 'c';
    switch('c'){
        case a:
            printf("hi\n");
    }
    return 0;
}

上面的代码不会为这个错误编译：

case label does not reduce to an integer constant

为什么不允许这样做？

【问题讨论】：

我认为您只能在 switch 中使用常量 - 请参阅 cprogramming.com/tutorial/c/lesson5.html，第二个示例。
@Jonny：我相信他知道这一点。他在问为什么会这样——为什么 C 语言被设计为只允许常量？

标签： c switch-statement compiler-construction

【解决方案1】：

明确允许编译器使用高效的二叉树或跳转表来评估 case 语句。

因此，case 语句是编译时常量。

【讨论】：

【解决方案2】：

想一想，如果你有以下情况会怎样：

int a = 1, b = 1, c = 1;

switch (a)
{
case b: return 1;
case c: return 2;
}

它会返回什么？

case 标签需要保持不变，这样编译器才能证明没有歧义。

【讨论】：

C 的“设计原则”是“我不会有那些空洞的运行时绒毛”;)
b等于c也无妨，先到先得。
@Delan Azabani，是的，但原因是什么？
@Je Rog：这将解决歧义，但（至少在我看来）这会很混乱。
实际上我有一系列这样的疑问，我认为 Knuth 必须权衡一些东西（在这种特定情况下，允许 case 的变量甚至不会带来性能问题 IMO），所以我想了解设计原理。

【解决方案3】：

switch 语句的想法是编译器可以生成仅在运行时检查 switch 表达式并由此推断要跳转到的位置的代码。

如果case 标签可能是非常量表达式，则必须评估所有此类case 表达式以查看是否有匹配的表达式。因此，它必须评估n 表达式，而不是评估一个表达式，其中n 是该case 标签的数量switch。

switch 的整个想法是与您的做法相反。将可变表达式a 放在switch 本身中，并将诸如'c' 之类的常量放在case 中。

【讨论】：

【解决方案4】：

C99 标准是这么说的（C89 标准非常相似）：

§6.8.4.2 switch 语句

约束

¶1 switch 语句的控制表达式应为整数类型。

[...]

¶3 每个 case 标签的表达式应该是一个整数常量表达式，并且没有两个同一 switch 语句中的 case 常量表达式应具有相同的值转换后。 switch 语句中最多可以有一个默认标签。

这就是语言要求：case 标签应该是整数常量表达式，并且单个 switch 中的所有 case 都应该是唯一的。这就是 C 的设计方式。现在更改的可能性很小（即使更改不会破坏任何当前有效的代码，甚至不会改变其含义）。

【讨论】：

我认为这个问题的意思是“为什么 C 是这样设计的？”。