字节码中 Switch 语句的表示和效率？答案

【问题标题】：Representation and efficiency of Switch statements in bytecode?字节码中 Switch 语句的表示和效率？
【发布时间】：2012-02-03 15:37:57
【问题描述】：

虽然 switch 语句可以表示为一系列 if 语句，但似乎在将 Java switch 语句编译为字节码时，使用了不同的方法。

字节码使用什么表示？
我假设这种替代表示是出于效率原因，那么与仅使用 if 语句表示的效率相比如何？
是否有任何其他因素导致使用此表示？

【问题讨论】：

这个link 很好地涵盖了它。

标签： java performance switch-statement bytecode representation

【解决方案1】：

考虑这个简单的 JavaScript 示例

var SwitchCases = [
// case 1
 function() { return "one"; },
// case 2
 function() { return "two"; },
// case 3
 function() { return "three"; },
// default
 function() { return ""; }
];
var SwitchCaseMin = 1;
var SwitchCaseMax = 3;
var SwitchCaseDefault = true;

function FakeSwitchCase(switch) {
 if(switch > SwitchCaseMax || switch < SwitchCaseMin) {
  if(SwitchCaseDefault == true) {
   return SwitchCases[SwitchCases.length-1]();
  }
 } else {
  return SwitchCases[switch - SwitchCaseMin]();
 }
}

关键部分是

SwitchCases[switch - SwitchCaseMin]();

想象一下，如果有很多案例，评估它们的代码不会变得更大，但如果我们使用 IF..ELSE IF...ELSE，执行时间会随着每个添加案例而增加。

在真正的 switch case 实现中，SwitchCases（来自上面的代码）将是一个数组/查找表，其中包含到 Case 代码块出现的函数位置的标签（读取：偏移）。

编辑

在java中，上面的switch case会被编译成下面的字节码

[tableswitch 0xAA]
[padding bytes 0x00 or 0x0000 or 0x000000]
[offset of SwitchCases[3]] // default case
[SwitchCaseMin] // 1
[SwitchCaseMax] // 3
[offset of SwitchCases[0]] // case 1
[offset of SwitchCases[1]] // case 2
[offset of SwitchCases[2]] // case 3

【讨论】：

我的问题是关于Java 和相应的bytecode，所以我认为Javascript 的例子并不合适。
@Treebranch - 我有点模棱两可，但上面的代码与 Java 字节码的工作方式不谋而合，我将进行更新以详细说明。

【解决方案2】：

阅读spec。在 Java 中，如果您编写一个 switch 语句，那么根据各种情况，switch 将转换为字节码中的 tableswitch 指令。本质上是一个跳表。不过，如果 JIT 可以将字节码优化为更有效的东西，那么字节码的外观可能无关紧要。当然，这取决于平台。

【讨论】：

我试图理解的部分内容是，是什么让这个带有（跳转表）的表比也跳转到特定点的字节码 if 语句更有效。
那么您不是在问 Java 特定的性能问题 - 这是您可以轻松地在谷歌上搜索“jump table vs if”的问题。这里有一些东西可以帮助您入门：dotnetperls.com/if-switch-performance
这是一个有趣的链接，但我对 JVM 特别感兴趣。