为什么 Java 中的 switch case 语句只接受整数、短字节、字节和字符,而不接受其他数据类型?有什么好处?请详细说明。
2 回答
通常语言设计问题归结为“因为这是设计师决定这样做的方式”。这只是另一个时代。
但是Java有一些起源于C,它做同样的事情,在80年代,这个决定被解释为因为编译器可以把开关变成一个跳转表:基本上,每个代码块的地址都放在一个表,然后switch变成范围检查,然后使用您传入的值进行表查找(通常索引到数组或至少是数组的链表)以获取地址,然后跳转到该地址。在这种情况下,只有整数才有意义。请记住,计算机并不总是像现在这样快。C 是在 70 年代初期基于 60 年代后期的工作设计的,当时计算机速度要慢得多。
与 Java 和 C具有相同句法传统的一些语言,例如 JavaScript,switch只是另一种编写方式,if...else/if...else并且不将检查的类型限制为整数类型,也许是因为在 90 年代设计的,这成为了一个现实的选择. 或者可能只是因为 JavaScript 的设计者(Brendan Eich)更喜欢这种方式。
下面,Baadshah问道:
出于好奇:那么现在它如何支持字符串?你能给出一些想法吗?
首先,让我们退一步来看一下int案例:
num = Integer.parseInt(args[0]);
switch (num) {
case 1:
System.out.println("You used the special value one");
break;
case 42:
System.out.println("You used the special value forty-two");
break;
case 67:
System.out.println("You used the special value sixty-seven");
break;
default:
System.out.println("You used the a non-special value " + num);
break;
}
这会产生这样的字节码:
19:iload_2
20: 查找开关 { // 3
1:56
42:67
67:78
默认值:89
}
56: getstatic #8 // 字段 java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
59: ldc #9 // String 你使用了特殊值 one
61: invokevirtual #10 // 方法 java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
64:转到 114
67: getstatic #8 // 字段 java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
70: ldc #11 // String 你使用了特殊值 42
72: invokevirtual #10 // 方法 java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
75:转到 114
78: getstatic #8 // 字段 java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
81: ldc #12 // String 你使用了特殊值 67
83: invokevirtual #10 // 方法 java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
86:转到 114
89: getstatic #8 // 字段 java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
92:新 #13 // 类 java/lang/StringBuilder
95:重复
96: invokespecial #14 // 方法 java/lang/StringBuilder."":()V
99: ldc #15 // String 你使用了非特殊值
101: invokevirtual #16 // 方法 java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
104:iload_2
105: invokevirtual #17 // 方法 java/lang/StringBuilder.append:(I)Ljava/lang/StringBuilder;
108: invokevirtual #18 // 方法 java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
111: invokevirtual #10 // 方法 java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
我们可以在实际中看到表查找int。
那么你如何用字符串做到这一点?嗯,一个答案就是把它switch变成一个if...else if...else结构。但他们做了比这更聪明的事情:他们使用哈希码进行优化,然后用于equals防止冲突:
switch (str) {
case "abc":
System.out.println("You used the special value 'abc'");
break;
case "def":
System.out.println("You used the special value 'def'");
break;
case "ghi":
System.out.println("You used the special value 'ghi'");
break;
default:
System.out.println("You used the a non-special value '" + str + "'");
break;
}
变成:
124:加载 4
126: invokevirtual #19 // 方法 java/lang/String.hashCode:()I
129: 查找开关 { // 3
96354:164
99333:180
102312:196
默认:209
}
164:加载 4
166: ldc #20 // 字符串 abc
168: invokevirtual #21 // 方法 java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z
171:ifeq 209
174:图标st_0
175:istore 5
177:转到209
180:加载 4
182: ldc #22 // 字符串定义
184: invokevirtual #21 // 方法 java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z
187:ifeq 209
190:图标st_1
191:istore 5
193:转到209
196:加载 4
198: ldc #23 // 字符串 ghi
200: invokevirtual #21 // 方法 java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z
203:ifeq 209
206:图标st_2
207:istore 5
209:加载 5
211: tableswitch { // 0 到 2
0:236
1:247
2:258
默认值:269
}
236: getstatic #8 // 字段 java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
239: ldc #24 // String 你使用了特殊值'abc'
241: invokevirtual #10 // 方法 java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
244:转到299
247: getstatic #8 // 字段 java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
250: ldc #25 // String 你使用了特殊值'def'
252: invokevirtual #10 // 方法 java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
255:转到299
258: getstatic #8 // 字段 java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
261: ldc #26 // String 你使用了特殊值'ghi'
263: invokevirtual #10 // 方法 java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
266:转到299
269: getstatic #8 // 字段 java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
272:新的 #13 // 类 java/lang/StringBuilder
275:重复
276: invokespecial #14 // 方法 java/lang/StringBuilder."":()V
279: ldc #27 // String You used the a non-special value '
281: invokevirtual #16 // 方法 java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
284:加载_3
285: invokevirtual #16 // 方法 java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
288: ldc #28 // 字符串'
290: invokevirtual #16 // 方法 java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
293:invokevirtual #18 // 方法 java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
296:invokevirtual #10 // 方法 java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
看看他们在那里做了什么?现在基本上是两个switches:一个根据哈希码为每个案例获取一个唯一编号(但使用 进行双重检查equals),然后第二个发送。
JDK6 switch 语句适用于 char、byte、int 原始数据类型和枚举。在 JDK 7 中,他们意识到 java.lang.String 也是一个常量,并已添加到 switch 语句支持的数据类型列表中。
例如,以下代码在 JDK7 中运行良好。
public static void OpenSource(String language)
{
switch (language) {
case "PERL":
System.out.println("PERL");
break;
case "Python":
System.out.println("Python");
break;
case "Ruby":
System.out.println("Ruby");
break;
case "PHP":
System.out.println("PHP");
break;
default:
throw new IllegalArgumentException();
}
}