不是每一个switch语句都需要一个default

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。

Paste_Image.png

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。