切换运算符是原子的吗？

Question

在文档中说你可以同样使用if-else 多次或switch-case：

int condition;

setCondition(int condition) {
    this.condition = condition;
}

任一开关盒

switch (condition) {
  case 1: print("one"); break;
  case 2: print("two"); break;

或

if (condition == 1) { print("one"); }
else if (condition == 2) { print("two"); }

接下来，condition 被声明为 volatile 并从多个线程调用方法 setCondition()。 If-else 不是原子的，volatile 变量写入是同步操作。所以“one”和“two”字符串都可以打印在最后一个代码中。

如果使用了一些具有初始值的方法局部变量，则可以避免：

int localCondition = condition;
if (local condition == ..) ..

switch-case 操作员是否持有一些变量的初始副本？它是如何实现跨线程操作的？

Answer 1

来自Java specification on switch 语句：

执行 switch 语句时，首先计算表达式。 [...]

这建议表达式被评估一次，结果暂时保存在其他地方，因此不可能出现竞争条件。

但我在任何地方都找不到明确的答案。

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快速测试表明情况确实如此：

public class Main {
  private static int i = 0;

  public static void main(String[] args) {
    switch(sideEffect()) {
      case 0:
        System.out.println("0");
        break;
      case 1:
        System.out.println("1");
        break;
      default:
        System.out.println("something else");
    }

    System.out.println(i); //this prints 1
  }

  private static int sideEffect() {
    return i++;
  }
}

确实，sideEffect() 只被调用一次。

Answer 2

表达式在进入开关时被计算一次。

开关可以根据需要在内部使用结果多次以确定要跳转到的代码。类似于：

int switchValue = <some expression>;
if (switchValue == <some case>)
    <do something>
else if (switchValue == <some other case>
    <do something else>
// etc

其实一个switch会根据case的数量和值的类型，编译成多种字节码样式。

开关只需要计算一次表达式。