Java switch-case 完全攻略：語法規則、落入陷阱與模式匹配新特性

核心語法回顧

switch (表達式) {
    case 常量表達式1: 語句1; break;
    case 常量表達式2: 語句2; break;
    ...
    default: 語句;
}

四大鐵律

1. default 非必要，無匹配 case 時執行。
2. case 後語句區塊不需大括號（但建議加上）。
3. 表達式型別僅支援：int、byte、short、char、String（Java 7+）、enum（Java 5+）。不支援 long、float、double、boolean。
4. 落入特性：匹配成功後順序執行後續所有 case，直到遇到 break 或結尾。善用此特性可合併多 case 共用邏輯。

三大經典陷阱實測

陷阱 1：標準型（每個 case 都有 break）

int i = 3;
switch (i) {
    case 1: System.out.println(1); break;
    case 2: System.out.println(2); break;
    case 3: System.out.println(3); break;
    default: System.out.println("default"); break;
}
// 輸出：3

陷阱 2：利用落入特性判斷月份天數

int month = 3, day;
switch (month) {
    case 1: case 3: case 5: case 7: case 8: case 10: case 12:
        day = 31; break;
    case 2:
        day = 28; break; // 簡化未考慮閏年
    case 4: case 6: case 9: case 11:
        day = 30; break;
}
// month=3 → day=31

陷阱 3：default 位置影響落入流程

int i = 1;
switch (i) {
    case 1:
        System.out.println(1);
    default:
        System.out.println("default");
    case 2:
        System.out.println(2);
        break;
    case 3:
        System.out.println(3);
        break;
}
// 輸出：
// 1
// default
// 2

解析：case 1 無 break，落入 default，再落入 case 2 遇 break 才停。default 位置不影響匹配順序，只影響落入路徑。

現代 Java 增強：Switch Expressions (Java 12/14+)

箭頭語法 → 無落入、支援回傳值

// 表達式寫法，直接賦值
String result = switch (day) {
    case 1, 2, 3, 4, 5 -> "工作日";
    case 6, 7 -> "週末";
    default -> "錯誤";
};

// 區塊寫法，需用 yield 回傳
int score = switch (grade) {
    case 'A' -> 90;
    case 'B' -> 80;
    case 'C' -> {
        int base = 70;
        yield base + 5; // 區塊中用 yield
    }
    default -> 0;
};

• 案例標籤合併：case 1, 2, 3 取代多行 case。
• 無落入：箭頭形式自動中斷，杜絕漏寫 break Bug。
• 完整性檢查：enum switch 若未覆蓋所有值且無 default，編譯報錯。

模式匹配 Switch (Java 17+ Preview / 21 正式)

static String formatter(Object obj) {
    return switch (obj) {
        case Integer i -> "整數：" + i;
        case Long l    -> "長整數：" + l;
        case Double d  -> "浮點數：" + d;
        case String s  -> "字串：" + s;
        case null      -> "空值";
        default        -> obj.getClass().getSimpleName() + "：" + obj;
    };
}

威力：型別檢查、轉型、綁定變數一行搞定，告別 instanceof + 強轉樣板碼。

避坑檢查清單

總結

從傳統 switch 到現代 switch expression、pattern matching，Java 持續降低樣板碼與 Bug 率。建議：新專案直接用箭頭語法；舊代碼逐步遷移；涉及型別判斷優先考慮模式匹配。