switch和select

switch和select在语法上看起来很相似，但它们是为解决完全不同的问题而设计的。

简单来说：

• switch 是 值（Value） 的选择。
• select 是 通道（Channel） 的选择。

你可以用一个比喻来理解：

• switch 就像一个路口，你手里拿着一张地图（一个变量的值），根据地图上的指示（case匹配的值），选择走哪条路。这是一个确定的、基于已有信息的决定。
• select 就像一个公交车站，有多路公交车（多个channel）。你不知道哪一辆会先到，但你会等待，并搭乘最先到达的那一辆。这是一个不确定的、基于未来事件的决定。

下面我们来深入探讨它们的细节、特性和用法。

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switch 关键字：值的选择器

switch 是一个条件分支语句，它将一个表达式的值与一系列case子句进行匹配，并执行匹配的那个分支。它是if-else if-else链条的更清晰、更强大的替代品。

关键特性：

1. 隐式break：Go的switch在每个case执行完毕后会自动跳出，不需要像C/C++那样手动写break。这避免了很多常见的错误。

2. fallthrough关键字：如果你确实需要执行下一个case的代码块（不进行条件判断），可以显式使用fallthrough。这在实际中用得很少。

3. 一个case可以匹配多个值：用逗号分隔即可。

4. 无表达式的switch：switch后面可以不带任何表达式，此时它等价于switch true，可以让你编写更清晰的if-else if-else逻辑。

5. 类型选择 (Type Switch)：这是switch一个非常强大的特性，专门用于判断一个接口变量(interface{})中实际存储的是哪种类型。

代码示例：

1. 基本用法

day := "Monday"
switch day {
case "Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday":
    fmt.Println("It's a weekday")
case "Saturday", "Sunday":
    fmt.Println("It's the weekend!")
default:
    fmt.Println("Not a valid day.")
}

2. 无表达式的switch (更清晰的 if-else)

score := 85
switch { // 等价于 switch true
case score >= 90:
    fmt.Println("Grade: A")
case score >= 80:
    fmt.Println("Grade: B")
case score >= 70:
    fmt.Println("Grade: C")
default:
    fmt.Println("Grade: D")
}

3. 类型选择 (Type Switch)

var i interface{} = "hello"

switch v := i.(type) {
case int:
    fmt.Printf("It's an int: %d\n", v)
case string:
    fmt.Printf("It's a string: %s\n", v)
case bool:
    fmt.Printf("It's a bool: %t\n", v)
default:
    fmt.Printf("Unknown type: %T\n", v)
}
// 输出: It's a string: hello

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select 关键字：通道的调度器

select 专门用于处理并发和通道操作。它会等待多个通道操作中的一个准备就绪，然后执行其对应的case代码块。

关键特性：

1. 阻塞性：如果select中所有的case后面的通道操作都不能立即执行（比如接收空通道，或发送给满通道），select将会阻塞，直到其中一个可以执行。

2. 随机选择：如果多个通道操作同时准备就绪，select会伪随机地选择一个来执行。这保证了公平性，防止某个通道被“饿死”。

3. default子句：如果select中包含一个default子句，那么select将永远不会阻塞。它会立即检查所有通道，如果有准备就绪的就执行，如果没有，就立即执行default子句。这常用于实现非阻塞的通道操作。

4. 超时控制：select与time.After结合是实现操作超时的经典模式。

代码示例：

1. 基本用法

ch1 := make(chan string)
ch2 := make(chan string)

go func() {
    time.Sleep(2 * time.Second)
    ch1 <- "one"
}()
go func() {
    time.Sleep(1 * time.Second)
    ch2 <- "two"
}()

// select会等待ch1和ch2
for i := 0; i < 2; i++ {
    select {
    case msg1 := <-ch1:
        fmt.Println("received", msg1)
    case msg2 := <-ch2:
        fmt.Println("received", msg2)
    }
}
// 输出顺序:
// received two  (ch2先就绪)
// received one  (ch1后就绪)

2. default实现非阻塞接收

messages := make(chan string)
// ... 可能有也可能没有goroutine向messages发送数据

select {
case msg := <-messages:
    fmt.Println("received message", msg)
default:
    fmt.Println("no message received, continue.")
}

3. 超时模式

c1 := make(chan string, 1)
go func() {
    time.Sleep(2 * time.Second)
    c1 <- "result 1"
}()

select {
case res := <-c1:
    fmt.Println(res)
case <-time.After(1 * time.Second): // time.After返回一个channel
    fmt.Println("timeout 1")
}
// 输出: timeout 1 (因为1秒的超时先于2秒的操作完成)

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核心区别总结

特性	switch	select
核心目的	对 值 进行分支选择	对 通道操作 进行并发调度
操作对象	变量、常量、表达式的值、类型	chan 的发送 ch <- v 或接收 <- ch
求值方式	从上到下，顺序匹配case	同时评估所有case，等待一个就绪
执行逻辑	匹配第一个符合条件的case	执行第一个准备就绪的case（若多个就绪则随机选一）
default行为	如果所有case都不匹配，则执行default	如果所有case都未就绪，则执行default（实现非阻塞）
是否阻塞	永不阻塞	会阻塞，直到有case就绪（除非有default）
主要应用场景	替代if-else、状态机、类型判断	并发编程、goroutine协调、超时控制、多路复用