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這篇文章主要介紹了Java中 switch關鍵原理及用法詳解,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下
Switch語法
switch作為Java內置關鍵字,卻在項目中真正使用的比較少。關于switch,還是有那么一些奧秘的。
要什么switch,我有if-else
確實,項目中使用switch比較少的一個主要原因就在于它的作用能被if-else代替,況且switch對類型的限制,也阻礙了switch的進一步使用。
先看看switch的語法:
switch(exp){ case exp1: break; case exp2: break; default: break; }
其中exp的類型限制為:byte ,short , int , char,及其包裝類,以及枚舉和String(JDK1.7)
為什么要有這些限制?
如果說,switch的功能和if-else的一模一樣,那么它存在的意義在哪里?
答案是:switch和if-else在設計的時候,是有一定的性能差別的。
看代碼:
public class Test { public static void switchTest(int a) { switch (a) { case 1: System.out.println("1"); break; case 2: System.out.println("2"); break; default: System.out.println("3"); break; } } }
javap -c Test.class
結果如下:
public static void switchTest(int); Code: 0: iload_0 1: lookupswitch { // 2 1: 28 2: 39 default: 50 } ...
這里面省略一些代碼。
可以發現,switch是通過lookupswitch指令實現。那么lookupswitch指令是干嘛的呢?
在Java se8文檔中的描述可以大概知道:
switch可以被編譯為兩種指令
并且文檔中還有一段描述:
Java虛擬機的tableswitch和 lookupswitch指令僅對int數據有效。因為對 byte,char或或short值的操作在內部被提升為int,所以對其switch表達式求值為其中一個類型進行編譯,就好像它被計算為要鍵入一樣int。如果 chooseNear方法是使用type編寫的,則使用類型時 short將生成相同的Java虛擬機指令int。其他數字類型必須縮小到類型int 以便在a中使用switch。
現在,我們應該能夠明白,為什么switch關鍵字會有類型限制了,因為 switch所被翻譯的關鍵字是被限制為int類型的,至于為什么是int,我猜應該是基于性能和實現的復雜度的考量吧。
int之外的類型
我們明白了byte,shor,char,int能被作為switch類型后,再看看枚舉和String
public static void switchTest(String a) { switch (a) { case "1": System.out.println("1"); break; case "2": System.out.println("2"); break; default: System.out.println("3"); break; } }
編譯生成Test.class。拖入IDEA進行反編譯得到如下代碼:
public static void switchTest(String a) { byte var2 = -1; switch(a.hashCode()) { case 49: if (a.equals("1")) { var2 = 0; } break; case 50: if (a.equals("2")) { var2 = 1; } } switch(var2) { case 0: System.out.println("1"); break; case 1: System.out.println("2"); break; default: System.out.println("3"); } }
可以看見,JDK7 所支持的String類型是通過獲取String的hashCode來進行選擇的,也就是本質上還是int.為什么String可以這樣干?這取決于String是一個不變類。
為了防止hash碰撞,代碼更加保險的進行了equals判斷。
再來看看Enum
public static void switchTest(Fruit a) { switch (a) { case Orange: System.out.println("Orange"); break; case Apple: System.out.println("Apple"); break; default: System.out.println("Banana"); break; } }
編譯生成Test.class。拖入IDEA進行反編譯得到如下代碼:
public static void switchTest(Fruit a) { switch(1.$SwitchMap$com$dengchengchao$Fruit[a.ordinal()]) { case 1: System.out.println("Orange"); break; case 2: System.out.println("Apple"); break; default: System.out.println("Banana"); } }
可以看到,枚舉支持switch更加簡單,直接通過枚舉的順序即可作為相關case
總之:
switch的設計按道理來說,是比if-else要快的,但是在99.99%的情況下,他們性能差不多,除非case分支量巨大,但是在case分支過多的情況下,一般應該考慮使用多態重構了。
switch雖然支持byte,int,short,char,enum,String但是本質上都是int,其他的只是編譯器幫你進行了語法糖優化而已。
以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持億速云。
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