不是每一个switch语句都需要一个default
为什么需要default
给每一个swith加上default分支,一直是一个推荐的实践。在以下三种场景下都建议使用default分支。
- 场景一
在switch语句中,前面的case是特殊的处理,default分支里是默认实现。在这种情况下,default分支恰好契合了default的语义。譬如:
void bar(WeekDay day) {
switch (day)
case SATURDAY: {
//something
break;
}
case SUNDAY: {
//something else
break;
}
default: {
//working day, default case
break;
}
}
}
- 场景二
利用default分支来捕获设计中没有考虑到的异常的值,譬如:
void foo(int type) {
switch(type) {
case 1: {
//something
break;
}
case 2: {
//something else
break;
}
default: {
// unknown type!
// error-handling
break;
}
}
}
- 场景三
default分支里不需要做任何处理。default在这里提醒读者,这种情况已经考虑到了,只是没有什么语句需要执行。
switch(keystroke) {
case 'w': {
// move up
break;
}
case 'a': {
// move left
break;
}
case 's': {
// move down
break;
}
case 'd': {
// move right
break;
}
default: {
//nothing
break;
}
}
default分支引入dead code
而在某些场景下case分支已经穷举了所有的可能,default分支引入的是一段永远不会被运行到的死代码。每一行代码读增加了阅读、维护的成本,良好的编程实践一直要求我们尽量删除死代码。这种场景下default分支是否应该删除呢?考量下面两个例子:
例1
int flag = value > 1000 ? 1 : 0;
switch(flag) {
case 0: {
//something
break;
}
case 1: {
//something else
break;
}
default: {
//for sanity, never reach here
break;
}
}
可以很容易地发现default分支永远不会被执行。default分支的唯一作用类似于注释,表示前面的case确实已经穷举了所有的可能。在这种情况下是否定义default分支,取决于强迫症的严重程度,加或是不加没有太大分别,关键在于制订统一的规则然后严格地执行。
例 2
enum Colour {
RED,
WHITE
};
void test(const Colour& colour) {
switch(colour) {
case RED: {
//something
break;
}
case WHITE: {
//something else
break;
}
default: {
//nothing
break;
}
}
}
这个例子里,default分支里逻辑是不是死代码呢?目前看是的,但当某一天Colour的定义发生了变化增加了其他定义,default里的逻辑就不再是死代码。
这个例子可以归为场景2,利用default分支来捕获设计中没有考虑到的异常的值。在default分支中增加错误处理逻辑,一旦进入该分支就说明出现了意料之外的值,需要对程序做修复。
不需要default的场景
至此,我们都在讨论为什么需要default,那么什么时候不需要default呢?参考某司的编程规范:
Avoid default case (but set a default value before switch/case) for switch/case on all values of an enum (N/A if not on all values) to detect missing cases by compilation.
这条规范要表达的意思是,如果switch里的变量类型是枚举类型,不要加default分支。如果漏掉了针对某个枚举值的分支,在没有default分支的情况下,会有编译告警。
测试结果
在mac os + clang
及Linux + gcc
的环境下,如果定义了default分支,编译通过。如果不定义default分支,会产生编译告警。
结论
在使用枚举值作为switch的参数时,如果漏掉了对某个值的处理,不加default 分支时会产生编译告警,可以快速发现潜在的问题。而定义default分支并在default分支中添加错误处理的方式,需要在运行时才有可能发现错误。只有当用漏掉处理的值作为参数来触发switch逻辑时问题才会暴露。
基于此,建议在使用枚举值作为switch的参数,并且需要穷举所有枚举值时不要定义default分支。