C - 嵌套的 Switch 語句

親愛的程式設計新手們！今天我們將深入C語言中一個令人興奮的主題：嵌套的 switch 語句。作為你們友好的鄰居計算機科學老師，我將一步一步地引導你們理解這個概念。不用擔心你們是程式設計新手；我們會從基礎開始，然後逐步深入。所以，拿起你們最喜歡的飲料，放鬆身心，讓我們一起踏上這次編程冒險吧！

C - nested switch statements

Switch 語句是什麼？

在我們跳進嵌套的 switch 語句之前，讓我們先复习一下普通的 switch 語句。將 switch 語句看作是在你的代碼中進行決策的一種花哨方式。它就像一臺自動售貨機，你輸入一個選擇，它就給你相應的物品。

基本的 Switch 語句語法

以下是 switch 語句的基本結構：

switch (expression) {
case constant1:
// 如果 expression == constant1 則執行的代碼
break;
case constant2:
// 如果 expression == constant2 則執行的代碼
break;
// ... 更多 case ...
default:
// 如果 expression 不匹配任何 case 則執行的代碼
}

讓我們分解一下：

switch 關鍵字後面跟一個括號中的表達式。
每個 case 後面跟一個常量和一個冒號。
break 語句用於在執行完一個 case 後退出 switch �塊。
default case 是可選的，並且處理其他 case 未涵蓋的任何值。

一個簡單的例子

#include <stdio.h>

int main() {
int day = 3;

switch(day) {
case 1:
printf("Monday");
break;
case 2:
printf("Tuesday");
break;
case 3:
printf("Wednesday");
break;
case 4:
printf("Thursday");
break;
case 5:
printf("Friday");
break;
default:
printf("Weekend");
}

return 0;
}

在這個例子中，我們使用 switch 語句來打印星期幾。因為 day 是 3，所以它會打印 "Wednesday"。

嵌套的 Switch 語句

現在，我們已經复习了基本的 switch 語句，讓我們升級一個層次，來討論嵌套的 switch 語句。想象你正在玩一個電子遊戲，首先選擇一個角色，然後基於這個角色，你選擇一個武器。這就是嵌套的 switch 語句所做的——它是一個 switch 語句在另一個 switch 語句內！

嵌套 Switch 語句語法

以下是嵌套 switch 語句的一般結構：

switch (outer_expression) {
case outer_constant1:
switch (inner_expression) {
case inner_constant1:
// 代碼
break;
case inner_constant2:
// 代碼
break;
// 更多內部 case
}
break;
case outer_constant2:
// 可能是另一個內部 switch
break;
// 更多外部 case
}

一個實用的例子

讓我們創建一個程序，幫助學生選擇他們的課程，然後在該課程中選擇一個特定的主題：

#include <stdio.h>

int main() {
int course, topic;

printf("Choose your course (1: Math, 2: Science): ");
scanf("%d", &course);

switch(course) {
case 1:
printf("You chose Math. Select a topic (1: Algebra, 2: Geometry): ");
scanf("%d", &topic);
switch(topic) {
case 1:
printf("You'll be studying Algebra.");
break;
case 2:
printf("You'll be studying Geometry.");
break;
default:
printf("Invalid topic selection for Math.");
}
break;
case 2:
printf("You chose Science. Select a topic (1: Physics, 2: Chemistry): ");
scanf("%d", &topic);
switch(topic) {
case 1:
printf("You'll be studying Physics.");
break;
case 2:
printf("You'll be studying Chemistry.");
break;
default:
printf("Invalid topic selection for Science.");
}
break;
default:
printf("Invalid course selection.");
}

return 0;
}

讓我們分解一下：

我們首先問用戶選擇一門課程（數學或科學）。
基於選擇的課程，我們進入外部 switch 語句。
在外部 switch 的每個 case 內，我們問用戶選擇一個主題。
我們然後使用內部 switch 語句來處理主題選擇。
最後，我們打印出選擇的課程和主題。

這種嵌套結構讓我們能在程序中創建更複雜的決策樹。

最佳實踐和建議

雖然嵌套的 switch 語句可以非常強大，但它們也可能會使你的代碼變得難以閱讀，如果過度使用。以下是一些要記住的建議：

保持簡單：試著將嵌套限制在兩個層次。如果你發現自己陷入更深層次，考慮重构你的代碼。
使用註釋：添加註釋來解釋每個 switch 語句在做什么，特別是對於複雜的嵌套結構。
考慮其他選擇：有時，if-else 語句或函數可能比深層嵌套的 switch 更清晰。
不要忘記 break 語句：總是記得包含 break 語句以防止 fall-through 行為，除非這是你的本意。
使用枚舉：當處理一組固定的選項時，考慮使用枚舉來使代碼更具可讀性。

結論

嵌套的 switch 語句就像是編程世界中的俄羅斯套娃——它們讓你能在代碼中創建精細的決策結構。當然，這種力量也帶來了巨大的責任。明智地使用它們，你的代碼會因此而感謝你！

我希望這個教程能幫助你更好地理解嵌套的 switch 語句。記住，熟能生巧，所以嘗試創建你自己的例子，並嘗試不同的情景。快樂編程，願你的 switch 語句總是完美嵌套！

Credits: Image by storyset