Java中switch关键字的原理是什么-创新互联
这篇文章将为大家详细讲解有关Java中switch关键字的原理是什么，文章内容质量较高，因此小编分享给大家做个参考，希望大家阅读完这篇文章后对相关知识有一定的了解。
Switch语法
switch作为Java内置关键字，却在项目中真正使用的比较少。关于switch，还是有那么一些奥秘的。
要什么switch，我有if-else
确实，项目中使用switch比较少的一个主要原因就在于它的作用能被if-else代替，况且switch对类型的限制，也阻碍了switch的进一步使用。
先看看switch的语法：
switch(exp){ case exp1: break; case exp2: break; default: break;}
其中exp的类型限制为：byte ,short , int , char,及其包装类，以及枚举和String(JDK1.7)
为什么要有这些限制？
如果说，switch的功能和if-else的一模一样，那么它存在的意义在哪里？
答案是：switch和if-else在设计的时候，是有一定的性能差别的。
看代码：
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
结果如下：
public static void switchTest(int); Code: 0: iload_0 1: lookupswitch { // 2 1: 28 2: 39 default: 50 } ...
这里面省略一些代码。
可以发现，switch是通过lookupswitch指令实现。那么lookupswitch指令是干嘛的呢？
在Java se8文档中的描述可以大概知道：
switch可以被编译为两种指令
lookupswitch：当switch的case比较稀疏的时候，使用该指令对int值的case进行一一比较，直至找到对应的case（这里的查找，可以优化为二分查找） tableswitch：当switch的case比较密集的时候，使用case的值作为switch的下标，可以在时间复杂度为O(1)的情况下找到对应的case(可以类比HashMap)
并且文档中还有一段描述：
Java虚拟机的tableswitch和 lookupswitch指令仅对int数据有效。因为对 byte，char或或short值的操作在内部被提升为int，所以对其switch表达式求值为其中一个类型进行编译，就好像它被计算为要键入一样int。如果 chooseNear方法是使用type编写的，则使用类型时 short将生成相同的Java虚拟机指令int。其他数字类型必须缩小到类型int 以便在a中使用switch。
现在，我们应该能够明白，为什么switch关键字会有类型限制了，因为 switch所被翻译的关键字是被限制为int类型的，至于为什么是int，我猜应该是基于性能和实现的复杂度的考量吧。
int之外的类型
我们明白了byte,shor,char,int能被作为switch类型后，再看看枚举和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; } }
编译生成Test.class。拖入IDEA进行反编译得到如下代码：
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"); } }
可以看见，JDK7 所支持的String类型是通过获取String的hashCode来进行选择的，也就是本质上还是int.为什么String可以这样干？这取决于String是一个不变类。
为了防止hash碰撞，代码更加保险的进行了equals判断。
再来看看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; }}
编译生成Test.class。拖入IDEA进行反编译得到如下代码：
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，枚举支持switch更加简单，直接通过枚举的顺序即可作为相关case
总之：
switch的设计按道理来说，是比if-else要快的，但是在99.99%的情况下，他们性能差不多，除非case分支量巨大,但是在case分支过多的情况下，一般应该考虑使用多态重构了。
switch虽然支持byte,int,short,char,enum,String但是本质上都是int，其他的只是编译器帮你进行了语法糖优化而已。
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