Switch对各类型支持的实现原理（Java）

Posted 2021-02-21 君子以自强不息

switch

Java7开始，switch的参数可以是String类型了，这真的是一个很有用的改进，毕竟string还是挺常用的。到目前为止，switch支持的参数类型有：byte、short、int、char、String、enum。switch对各种类型参数的支持到底是怎么实现的呢？

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byte、short、int

public class Main2 {
    public static void main(String[] args) {
        byte b = 1;
        switch (b) {
            case 0:
                System.out.println("0");
                break;
            case 1:
                System.out.println("1");
                break;
            default:
                System.out.println("other");
        }
    }
}

反编译：

public class Main2 {
    public Main2() {
    }

    public static void main(String[] args) {
        byte b = 1;
        switch(b) {
            case 0:
                System.out.println("0");
                break;
            case 1:
                System.out.println("1");
                break;
            default:
                System.out.println("other");
        }
    }
}

将byte换成short、int，编译后的结果与上面展示的基本相同。

char

public class Main2 {
    public static void main(String[] args) {
        char c = ‘0‘;
        switch (c) {
            case ‘0‘:
                System.out.println("0");
                break;
            case ‘1‘:
                System.out.println("1");
                break;
            default:
                System.out.println("other");
        }
    }
}

反编译：

public class Main2 {
    public Main2() {
    }

    public static void main(String[] args) {
        char c = 48;
        switch(c) {
            case 48:
                System.out.println("0");
                break;
            case 49:
                System.out.println("1");
                break;
            default:
                System.out.println("other");
        }
    }
}

从反编译的结果看，对char类型进行比较的时候，实际比较的是字符对应的ASCⅡ码，编译器把switch中char类型的变量转换成int类型的变量。

String

public class Main2 {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "0";
        switch (s) {
            case "0":
                System.out.println("0");
                break;
            case "1":
                System.out.println("1");
                break;
            default:
                System.out.println("other");
        }
    }
}

反编译：

public class Main2 {
    public Main2() {
    }

    public static void main(String[] args) {
        String s = "0";
        byte var3 = -1;
        switch(s.hashCode()) {
            case 48:
                if (s.equals("0")) {
                    var3 = 0;
                }
                break;
            case 49:
                if (s.equals("1")) {
                    var3 = 1;
                }
        }

        switch(var3) {
            case 0:
                System.out.println("0");
                break;
            case 1:
                System.out.println("1");
                break;
            default:
                System.out.println("other");
         }
    }
}

从反编译的结果看，switch借助hashCode()和equals()实现了对String的支持——先使用hashCode进行初步判断，然后使用equal()进行二次校验（由于哈希冲突的存在，这个二次校验是必要的）。

enum

public enum ColorEnum {
    RED, YELLOW, BLUE, GREED
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ColorEnum color = ColorEnum.YELLOW;
        switch (color) {
            case RED:
                System.out.println("red");
                break;
            case YELLOW:
                System.out.println("yellow");
                break;
            default:
                System.out.println("other");
        }
    }
}

反编译：

/*
 * Decompiled with CFR 0.149.
 */
package com.learn.java;

public final class ColorEnum
extends Enum<ColorEnum> {
    public static final /* enum */ ColorEnum RED = new ColorEnum("RED", 0);
    public static final /* enum */ ColorEnum YELLOW = new ColorEnum("YELLOW", 1);
    public static final /* enum */ ColorEnum BLUE = new ColorEnum("BLUE", 2);
    public static final /* enum */ ColorEnum GREED = new ColorEnum("GREED", 3);
    private static final /* synthetic */ ColorEnum[] $VALUES;

    public static ColorEnum[] values() {
        return (ColorEnum[])$VALUES.clone();
    }

    public static ColorEnum valueOf(String string) {
        return Enum.valueOf(ColorEnum.class, string);
    }

    private ColorEnum(String string, int n) {
        super(string, n);
    }

    static {
        $VALUES = new ColorEnum[]{RED, YELLOW, BLUE, GREED};
    }
}

/*
 * Decompiled with CFR 0.149.
 */
package com.learn.java;

import com.learn.java.ColorEnum;

public class Main {
    public static void main(String[] arrstring) {
        ColorEnum colorEnum = ColorEnum.YELLOW;
        switch (1.$SwitchMap$com$learn$java$ColorEnum[colorEnum.ordinal()]) {
            case 1: {
                System.out.println("red");
                break;
            }
            case 2: {
                System.out.println("yellow");
                break;
            }
            default: {
                System.out.println("other");
            }
        }
    }
}

上面的反编译结果表明，switch借助枚举类的序号实现对枚举类的支持。

总结

其实switch只支持整型，其他数据类型都是转换成整型后才使用的switch。

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参考文献：https://hollischuang.github.io/toBeTopJavaer/#/basics/java-basic/switch-string