c# - 在 C# 中使用 if/else 和 switch-case 有什么显着区别吗？

Question

在 C#中使用switch语句与使用语句的好处/缺点是什么。if/else除了代码的外观之外，我无法想象会有那么大的不同。

产生的 IL 或相关的运行时性能有什么根本不同的原因吗？

相关：什么更快，打开字符串或 elseif 类型？

score 390 · Accepted Answer

SWITCH 语句仅在调试或兼容模式下生成与 IF 相同的程序集。在发布时，它将被编译成跳转表（通过 MSIL 'switch' 语句）- 这是 O(1)。

C#（与许多其他语言不同）也允许打开字符串常量——这有点不同。为任意长度的字符串构建跳转表显然是不切实际的，因此大多数情况下这种开关将被编译成 IF 堆栈。

但是如果条件的数量足以覆盖开销，C# 编译器将创建一个 HashTable 对象，用字符串常量填充它并在该表上进行查找，然后跳转。哈希表查找不是严格的 O(1) 并且具有明显的常数成本，但是如果案例标签的数量很大，它将比比较 IF 中的每个字符串常数要快得多。

综上所述，如果条件数超过5个左右，则优先选择SWITCH而不是IF，否则使用看起来更好的任何东西。

score 59 · Accepted Answer

通常（考虑到所有语言和所有编译器）switch 语句有时会比 if / else 语句更有效，因为编译器很容易从 switch 语句生成跳转表。给定适当的约束条件，可以对 if / else 语句做同样的事情，但这要困难得多。

在 C# 的情况下，这也是正确的，但出于其他原因。

对于大量字符串，使用 switch 语句有显着的性能优势，因为编译器将使用哈希表来实现跳转。

用少量的琴弦，两者的性能是一样的。

这是因为在这种情况下，C# 编译器不会生成跳转表。相反，它会生成相当于 IF / ELSE 块的 MSIL。

有一个“switch statement”MSIL指令，当jitted时会使用跳转表来实现switch语句。但是，它仅适用于整数类型（这个问题询问字符串）。

对于少量字符串，编译器生成 IF / ELSE 块比使用哈希表更有效。

当我最初注意到这一点时，我假设因为 IF / ELSE 块与少量字符串一起使用，所以编译器对大量字符串进行了相同的转换。

这是错误的。“IMA”很友善地向我指出了这一点（嗯……他对此并不友善，但他是对的，我错了，这是重要的部分）

我还对 MSIL 中缺少“switch”指令做出了一个愚蠢的假设（我想，如果有 switch 原语，他们为什么不将它与哈希表一起使用，所以一定没有 switch 原语。 ...）。这既是错误的，对我来说也是非常愚蠢的。'IMA' 再次向我指出了这一点。

我在这里进行了更新，因为它是评分最高的帖子，也是公认的答案。

但是，我将其设为 Community Wiki，因为我认为我不应该因为错误而获得 REP。如果您有机会，请为“ima”的帖子投票。

score 19 · Accepted Answer

编译器会将几乎所有内容优化为相同的代码，但差异很小（Knuth，有人吗？）。

不同之处在于 switch 语句比 15 个 if else 语句串在一起更清晰。

朋友不要让朋友堆叠 if-else 语句。

score 19 · Accepted Answer

选择的三个理由switch：

针对本机代码的编译器通常可以将 switch 语句编译为一个条件分支和一个间接跳转，而ifs 序列需要一系列条件分支。根据案例的密度，已经写了很多关于如何有效地编译案例陈述的学术论文。有些是从lcc 编译器页面链接的。（Lcc 拥有用于开关的更具创新性的编译器之一。）
switch 语句是相互排斥的选项中的一种选择， switch 语法使这个控制流对程序员来说比 if-then-else 语句的嵌套更透明。
在某些语言中，包括 ML 和 Haskell，编译器会检查您是否遗漏了任何情况。我将此功能视为 ML 和 Haskell 的主要优势之一。我不知道 C# 是否可以做到这一点。

轶事：在他获得终身成就奖的演讲中，我听到托尼·霍尔说，在他职业生涯中所做的所有事情中，他最引以为豪的有三件事：

发明快速排序
发明 switch 语句（托尼称之为case语句）
开始和结束他在工业界的职业生涯

我无法想象没有switch.

score 17 · Accepted Answer

实际上，switch 语句更有效。编译器会将其优化为使用 if/else 语句无法找到的查找表。不利的一面是 switch 语句不能与变量值一起使用。
你不能这样做：

switch(variable)
{
   case someVariable
   break;
   default:
   break;
}

它一定要是

switch(variable)
{
  case CONSTANT_VALUE;
  break;
  default:
  break;
}

score 16 · Accepted Answer

我没有看到其他人提出（显而易见的？）观点，即 switch 语句的假定效率优势取决于各种情况的可能性大致相同。在其中一个（或几个）值更有可能的情况下，if-then-else 阶梯可以更快，方法是确保首先检查最常见的情况：

因此，例如：

if (x==0) then {
  // do one thing
} else if (x==1) {
  // do the other thing
} else if (x==2) {
  // do the third thing
}

对比

switch(x) {
  case 0: 
         // do one thing
         break;
  case 1: 
         // do the other thing
         break;
  case 2: 
         // do the third thing
         break;
}

如果 x 90% 的时间为零，则“if-else”代码的速度可能是基于开关的代码的两倍。即使编译器将“开关”变成某种聪明的表驱动 goto，它仍然不会像简单地检查零一样快。

score 8 · Accepted Answer

通常它看起来会更好 - 即更容易理解正在发生的事情。考虑到性能优势充其量是极少的，代码的视图是最重要的区别。

因此，如果 if/else 看起来更好，请使用它，否则使用 switch 语句。

score 4 · Accepted Answer

附带话题，但我经常担心（并且更经常看到）if/else和switch语句在太多情况下变得太大。这些通常会损害可维护性。

常见的罪魁祸首包括：

在多个 if 语句中做太多事情
比人工分析的案例陈述更多
if 评估中的条件太多，无法知道要查找的内容

修理：

提取到方法重构。
使用带有方法指针的 Dictionary 而不是 case，或者使用 IoC 来增加可配置性。方法工厂也很有帮助。
提取条件到自己的方法

score 4 · Accepted Answer

如果您只是使用 if 或 else 语句，则基本解决方案正在使用比较？操作员

(value == value1) ? (type1)do this : (type1)or do this;

您可以在 switch 中执行 or 例程

switch(typeCode)
{
   case TypeCode:Int32:
   case TypeCode.Int64:
     //dosomething here
     break;
   default: return;
}

score 4 · Accepted Answer

根据此链接，使用 switch 和 if 语句的迭代测试的IF 与 Switch比较就像 1,000,000,000 次迭代，Switch Statement 花费的时间 = 43.0s & If Statement = 48.0s

这实际上是每秒 20833333次迭代，所以，我们是否真的需要更多地关注，

PS：只是为了知道一小部分条件的性能差异。

score 2 · Accepted Answer

这实际上并不能回答您的问题，但鉴于编译版本之间几乎没有区别，我会敦促您以最能描述您的意图的方式编写代码。编译器不仅有更好的机会按照您的预期进行操作，而且还可以让其他人更容易维护您的代码。

如果您的意图是基于一个变量/属性的值来分支您的程序，那么 switch 语句最能代表该意图。

如果您的意图是根据不同的变量/属性/条件来分支您的程序，那么 if/else if 链最能代表该意图。

我承认 cody 关于人们忘记了 break 命令的说法是正确的，但我几乎同样经常看到人们在执行复杂的 if 块时会弄错 {}，所以应该在条件语句中的行不是。这是我总是在 if 语句中包含 { } 的原因之一，即使其中只有一行。不仅更容易阅读，而且如果我需要在条件中添加另一行，我不能忘记添加它。

score 2 · Accepted Answer

兴趣问题。几周前在工作中出现了这个问题，我们通过编写示例片段并在 .NET Reflector 中查看它找到了答案（reflector 太棒了！！我喜欢它）。

这就是我们所发现的：除字符串之外的任何内容的有效 switch 语句都被编译为 IL 作为 switch 语句。然而，如果它是一个字符串，它在 IL 中被重写为 if/else if/else。因此，在我们的案例中，我们想知道 switch 语句如何比较字符串，例如区分大小写等，并且反射器很快给了我们一个答案。知道这一点很有用。

如果要对字符串进行区分大小写的比较，则可以使用 switch 语句，因为它比在 if/else 中执行 String.Compare 更快。（编辑：阅读What is faster, switch on string or elseif on type?对于一些实际的性能测试）但是，如果您想做不区分大小写的操作，那么最好使用 if/else，因为生成的代码并不漂亮。

switch (myString.ToLower())
{
  // not a good solution
}

最好的经验法则是在有意义的情况下（认真地）使用 switch 语句，例如：

它提高了代码的可读性
您正在比较一系列值（浮点数、整数）或枚举

如果您需要操纵该值以输入 switch 语句（创建一个临时变量以进行切换），那么您可能应该使用 if/else 控制语句。

更新：

实际上最好将字符串转换为大写（例如ToUpper()），因为与ToLower(). 这是一个微优化，但是在一个紧密的循环中它可能是有用的。

一点旁注：

要提高 switch 语句的可读性，请尝试以下操作：

把最有可能的分支放在第一位，即最常访问的分支
如果它们都可能发生，请按字母顺序列出它们，以便更容易找到它们。
永远不要对最后剩下的条件使用默认的包罗万象，这是懒惰的，并且会在代码的生命周期中导致问题。
使用默认的包罗万象来断言未知条件，即使它极不可能发生。这就是断言的好处。

score 2 · Accepted Answer

switch 语句肯定比 if else if 更快。BlackWasp 提供了速度测试

http://www.blackwasp.co.uk/SpeedTestIfElseSwitch.aspx

- 看看这个

但很大程度上取决于您要考虑的可能性，但我会尽可能使用 switch 语句。

score 1 · Accepted Answer

我认为不仅仅是 C#，而是所有基于 C 的语言：因为开关仅限于常量，所以可以使用“跳转表”生成非常有效的代码。C 案例确实是一个很好的旧 FORTRAN 计算 GOTO，但 C# 案例仍然是针对常量进行测试。

优化器无法生成相同的代码。考虑，例如，

if(a == 3){ //...
} else if (a == 5 || a == 7){ //...
} else {//...
}

因为这些是复合布尔值，所以生成的代码必须计算一个值，然后短路。现在考虑等价的

switch(a){
   case 3: // ...
    break;
   case 5:
   case 7: //...
    break;
   default: //...
}

这可以编译成

BTABL: *
B3:   addr of 3 code
B5:
B7:   addr of 5,7 code
      load 0,1 ino reg X based on value
      jump indirect through BTABL+x

因为您隐含地告诉编译器它不需要计算 OR 和相等测试。

score 0 · Accepted Answer

我的 cs 教授建议你不要切换语句，因为人们经常忘记休息或错误地使用它。我不记得他到底说了什么，但在查看一些显示 switch 语句示例的开创性代码库（几年前）也有很多错误。

score 0 · Accepted Answer

我刚刚注意到的是，您可以结合 if/else 和 switch 语句！在需要检查先决条件时非常有用。

if (string.IsNullOrEmpty(line))
{
    //skip empty lines
}
else switch (line.Substring(0,1))
{
    case "1":
        Console.WriteLine(line);
        break;
    case "9":
        Console.WriteLine(line);
        break;
    default:
        break;
}

score 0 · Accepted Answer

我认为 Switch 比 If 条件更快，看看是否有类似的程序：

编写一个程序输入任意数字（1 - 99 之间）并检查它在哪个插槽 a）1 - 9 然后插槽 1 b）11 - 19 然后插槽 2 c）21-29 然后插槽 3 依此类推直到 89- 99

如果你必须做很多条件，但儿子 Switch Case 你必须输入

开关（无/10）

在案例 0 = 1-9 ，案例 1 = 11-19 等等

会很容易

还有更多这样的例子！

score 0 · Accepted Answer

switch 语句基本上是相等的比较。键盘事件比 switch 语句具有很大的优势，因为它易于编写和读取代码，然后 if elseif 语句会，缺少 {bracket} 也会带来麻烦。

char abc;
switch(abc)
{
case a: break;
case b: break;
case c: break;
case d: break;
}

如果（theAmountOfApples 大于 5 && theAmountOfApples 小于 10）如果（theAmountOfApples 大于 10 || theAmountOfApples == 100）出售您的苹果，则 if elseif 语句适用于多于一种解决方案。我不写 c# 或 c++，但我在学习 java 之前确实学习过它，它们是接近的语言。

score 0 · Accepted Answer

switch 语句的一个可能缺点是缺少多个条件。您可以为 if (else) 设置多个条件，但不能在 switch 中设置具有不同条件的多个 case 语句。

Switch 语句不适用于超出简单布尔方程/表达式范围的逻辑运算。对于那些布尔方程/表达式，它非常适合，但不适用于其他逻辑运算。

您对 If 语句中可用的逻辑有更多的自由，但如果 If 语句变得笨拙或处理不当，可读性可能会受到影响。

根据您所面临的情况，两者都有。

score 0 · Accepted Answer

我的 2 美分就可以了。大多数时候，如果性能不是一个标准，那么它更多的是关于代码的可读性。如果 if/else 语句的数量太多，比使用 switch 语句更好。

c# - 在 C# 中使用 if/else 和 switch-case 有什么显着区别吗？

相关：什么更快，打开字符串或 elseif 类型？

20 回答 20

Related

Reference