如何将判断数值范围的多分支if语句转换为switch语句？

你原本的C++多分支if语句代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int num;
  cout << "please enter a number: ";
  cin >> num;

  if (num == 10)
  {
    cout << "Case 1";
  }
  else if (num > 19 && num < 21)
  {
    cout << "Case 2";
  }
  else if (num > 29 && num < 33)
  {
    cout << "Case 3";
  }
  else
  {
    cout << "Invalid Number";
  }
  return 0;
}  

尝试转换为switch语句时写出了如下代码，但无法正确工作：

switch (num)
{
case 1:
 num==10;
  cout << "Case 1";
  break;
case 2: 
  num > 19 && num < 21;
  cout << "Case 2";
  break;
case 3:
  num> 29 && num < 33;
  cout << "Case 3";
  break;
default:
 cout << "Invalid Number";
}  

这段代码的问题在于：

1. switch的case要求是常量值：switch会将括号里的变量值与每个case后的常量直接匹配，你写的case 1、case 2是和num的值做比较，而不是判断你写的条件。比如当num=10时，switch会找case 10，而不是case 1，所以你的条件完全没起到作用。
2. case里的条件表达式是无效的：num==10只是一个布尔表达式，执行后不会影响switch的分支逻辑，代码会直接执行case里的cout语句。

正确的转换方式 #

方式1：枚举范围内的所有离散值

如果你的范围是连续的小整数，可以直接列出每个可能的case值：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int num;
  cout << "please enter a number: ";
  cin >> num;

  switch(num)
  {
    case 10:
      cout << "Case 1";
      break;
    case 20: // num>19&&num<21 等价于num=20
      cout << "Case 2";
      break;
    case 30:
    case 31:
    case 32: // num>29&&num<33 等价于30、31、32
      cout << "Case 3";
      break;
    default:
      cout << "Invalid Number";
  }
  return 0;
}

这种方式适合范围小且明确的离散数值，利用switch的贯穿特性（多个case共用同一逻辑）来简化代码。

方式2：将数值映射为区间编号

如果范围较大，枚举所有值不现实，可以先把num转换成对应的区间编号，再用switch判断：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int num;
  cout << "please enter a number: ";
  cin >> num;

  int caseNum;
  if (num == 10)
    caseNum = 1;
  else if (num > 19 && num < 21)
    caseNum = 2;
  else if (num > 29 && num < 33)
    caseNum = 3;
  else
    caseNum = 0; // 对应default

  switch(caseNum)
  {
    case 1:
      cout << "Case 1";
      break;
    case 2:
      cout << "Case 2";
      break;
    case 3:
      cout << "Case 3";
      break;
    default:
      cout << "Invalid Number";
  }
  return 0;
}

这种方式相当于先用if把范围判断转换成离散的编号，再交给switch处理，兼顾了switch的结构和范围判断的需求。

需要注意的是，C++的switch本质上是基于常量值的分支匹配，本身并不支持直接的范围判断，所以如果原逻辑的范围判断很复杂，保留if语句其实是更简洁的选择。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Omar Mohamed