关于语言不可知：为什么switch语句而不是if-else？


Why the switch statement and not if-else?

我已经想了一段时间了。到目前为止，我还不是一个核心程序员，主要是小型的Python脚本，我已经编写了一些分子动力学模拟。对于真正的问题：switch语句的意义是什么？为什么你不能只用if-else语句？

谢谢你的回答，如果之前有人问过这个问题，请指给我链接。

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S.Lott指出，这可能是if/else与switch问题的重复。如果你想关闭，那么就这样做。我会让它继续讨论。

相关讨论

switch结构更容易转换为跳转(或分支)表。这可以使switch语句比case标签紧密结合时的if-else更有效。其思想是在内存中按顺序放置一组跳转指令，然后将值添加到程序计数器中。这将用添加操作替换一系列比较指令。

下面是一些非常简化的psuedo组装示例。首先，if-else版本：

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    // C version
    if (1 == value)
        function1();
    else if (2 == value)
        function2();
    else if (3 == value)
        function3();

    // assembly version
    compare value, 1
    jump if zero label1
    compare value, 2
    jump if zero label2
    compare value, 3
    jump if zero label3
label1:
    call function1
label2:
    call function2
label3:
    call function3

接下来是交换机版本：

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    // C version
    switch (value) {
    case 1: function1(); break;
    case 2: function2(); break;
    case 3: function3(); break;
    }

    // assembly version
    add program_counter, value
    call function1
    call function2
    call function3

您可以看到生成的程序集代码更加紧凑。请注意，需要以某种方式转换该值以处理除1、2和3之外的其他值。然而，这应该说明这个概念。

相关讨论

开关可以通过编译器进行优化-您将获得更快的代码。此外，我发现它在处理可枚举类型时更优雅。

总而言之，switch语句为您提供了性能+代码优雅：)

以下是一些有用的链接：

  • C中开关与if/else的速度比较#
  • 反馈导向开关语句优化(描述开关语句优化的pdf)
相关讨论

我忽略了通常不重要的这类低级优化，可能不同于编译器。

我认为主要的区别是可读性。if/else非常灵活，但是当您看到一个开关时，您马上就会知道所有的测试都是针对同一个表达式的。

为了便于表达，switch/case语句允许您将多个案例组合在一起，例如：

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case 1,2,3: do(this); break;
case 4,5,6: do(that); break;

为了提高性能，编译器有时可以将switch语句优化为跳转表。

除了在.NET中提到的代码可读性和优化之外，您还可以打开枚举等功能。

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enum Color { Red, Green, Blue };

Color c = Color.Red;

switch (c) // Switch on the enum

{

// no casting and no need to understand what int value it is

case Color.Red:    break;
case Color.Green:  break;
case Color.Blue:   break;

}

通过几个案例(故意漏掉break语句)的能力是有用的，正如一些人已经说过的，它也更快。也许最重要也是最不重要的考虑是，它只会使代码比if/else更漂亮。：)

某些编译器可以"更好地"优化开关。在某些语言中使用switch语句存在缺陷。在Java中，交换机不能处理字符串，而在VB2005中，切换语句将无法使用单选按钮。开关可以更快更容易阅读，如果是通用的，将在更多的地方工作。

只有当事例值是常量(而不是动态的或派生的)并且事例数明显大于将哈希计算到查找表中的时间时，时间开关才能更快。

Javascript编译为在大多数引擎(包括Chrome的V8引擎)上执行的程序集，其实例是，在常见情况下，switch语句的执行速度要慢30%-60%：http://jspef.com/switch-if-else/20

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