if-else和switch-case哪个效率更高？看这四张图。

Posted 2021-12-04 C语言与CPP编程

大家平时编码过程中肯定会有些疑问，if-else和switch-case都可用于条件判断，那这两种方式谁效率更高？

这里从汇编角度和大家一起分析一下。我查看汇编代码使用的是https://godbolt.org/这个网站，这个网站相当好用，里面集成了几十种编译器，推荐给大家！

首先看下switch-case，即下面这张图，左半部分是C代码，右半部分是对应的汇编代码，编译选项是O3，即我们在实际项目中经常使用的优化选项。

从图中可以看到，switch-case生成的汇编代码是使用的表结构，根据case里的1、2、3、4来拿到表结构的偏移量，进而拿到对应的值。这种使用表结构的switch-case效率很高，但是有个问题，该switch-case使用表结构可能是因为case里的常量数字比较小，且连续，那如果是不连续的呢，假如有1、2、3、456、987，那还使用表结构岂不是非常浪费内存。

再看这张图，我改动了case的条件，改成了几个随机数：

再看对应的汇编代码，完完全全变成了逐分支判断，效率肯定比表结构方式更低。

继续探究if-else的效率问题，首先看下条件是顺序数字的情况，即1、2、3、4，如图：

可以看见，对应的汇编代码是逐分支判断。

再看条件是非连续随机数字的情况，如下图：

对应的汇编代码依旧是逐分支判断，这里可知，if-else可不管条件里面的数字是否连续，它就是不停的分支判断，没有任何优化。

通过这四张图，大家应该已经对此问题有结论了吧？我总结一下：

• 只有在case中的条件是连续数字或相隔不大时，编译器会使用表结构做优化，性能优于if-else。

• 其他情况下，switch-case其实就是逐个分支判断，性能与if-else无异。

• switch-case中的case只能是常量，而if-else用途更广一些，本文仅讨论分支是常量的情况。