在C语言中的switch语句：case中可以使用变量吗？

Question

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

上面的代码因为错误无法编译：

case label does not reduce to an integer constant

为什么这不被允许？

- Je Rog

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我认为你只能在switch语句中使用常量 - 参见http://www.cprogramming.com/tutorial/c/lesson5.html，第二个例子。 - Jonathon

@Jonny：我相信他已经知道了。他在问为什么C语言只允许常量？ - Peter Alexander

Answer 1

编译器可以明确地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。

- Joshua

Answer 2

想象一下，如果你拥有以下内容：

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

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

它会返回什么？

案例标签需要是常量，这样编译器才能证明没有歧义。

- Peter Alexander

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C语言的“设计原则”是“我不会使用任何模糊不清的运行时花哨东西” ;) - Delan Azabani

@Delan Azabani，是的，但是这背后的原理是什么？ - Je Rog

@Je Rog：这样做可以解决歧义，但是（至少在我看来）会令人相当困惑。 - Peter Alexander

实际上我有一系列这样的疑问，我认为Knuth肯定在权衡某些东西（在这种情况下，允许case使用变量甚至不会带来性能问题），所以我想了解设计原则。 - Je Rog

抱歉，那就把Knuth替换成C的设计者吧 :) - Je Rog

Answer 3

switch语句的思想是编译器只在运行时检查switch表达式，并通过此推断要跳转的位置。如果case标签可以是非常量表达式，则必须评估所有这些case表达式以查看是否有一个匹配。因此，它不仅需要评估一个表达式，还需要评估n个表达式，其中n是该switch中case标签的数量。整个switch的思想与您的方法相反。将变化的表达式a放入switch本身中，并将常量（例如'c'）放入case中。

- Jens Gustedt

Answer 4

C99标准（C89标准也非常相似）如下所述：

§6.8.4.2 switch语句

约束

1. switch语句的控制表达式应具有整数类型。

[...]

3. 每个case标签的表达式都必须是整数常量表达式，并且在同一个switch语句中的任意两个case常量表达式在转换后的值都不能相同。一个switch语句中最多只能有一个default标签。

这是语言要求：case标签应为整数常量表达式，并且单个switch中的所有case应该是唯一的。 这就是C语言的设计方式。即使更改不会破坏当前有效的代码，甚至不会改变其含义，现在也很难发生变化。

- Jonathan Leffler

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我认为这个问题的意思是“为什么C语言被设计成那样？” - Karl Knechtel