学习Java的人都知道这样的现象，能够使用switch的地方，就一定可以使用if/else,if/else,…来代替。比如下面switch代码

[Java] 纯文本查看 复制代码

int a = 10;
switch(a){
    case 5:
        System.out.println("5");
        break;
    case 3:
        System.out.println("3");
        break;
    case 1:
        System.out.println("1");
        break;
    default:
        System.out.println("default");
        break;
}

我们可以使用if/else,if/else,…替换为下面代码：

[Java] 纯文本查看 复制代码

int a = 10;
if(a == 5){
    System.out.println("5");
}else if( a==3 ){
    System.out.println("3");
}else if( a==1 ){
    System.out.println("1");
}else{
    System.out.println("default");
}

从逻辑上讲，if/else, if/else if/else，三元运算符，switch都可以只用if代替，但使用不同的语法表达更简洁，在条件比较多的时候，switch从性能上也更高。但是为什么switch的性能会更高呢？这就涉及到条件判断的最底层了。

      程序的执行最终是会翻译成一条条指令去执行，CPU有一个指令指示器，指示器指向要执行的指令，CPU根据指示器的指示去执行对应的指令。执行一个指令后，指令指示器会自动指向挨着的下一个指令。但有一些特殊的指令，称为跳转指令，这些指令会修改指令指示器的下一个指向，让CPU跳到一个指定的地方执行。跳转指令有两种，一种是条件跳转，另一种是无条件跳转。条件跳转是指检查某个条件，满足则跳转到指定位置执行，不满足则继续向下执行，无条件跳转则是直接进行跳转，跳转到指定的位置执行。而if else 在底层实际上是转换成这些跳转指令执行的。举个例子：

[Java] 纯文本查看 复制代码

int x=10;[/align]if(x==10)
{
    System.out.println("黑马程序员");
}
System.out.println("传智播客");

底层翻译为跳转指令如下：

[Java] 纯文本查看 复制代码

1：int x=10;
2：条件跳转：如果x==10，跳转到第4行;
3：无条件跳转：跳转到第7行;
4：{
5：    System.out.println("黑马程序员");
6：}
7：System.out.println("传智播客");

看到这儿你肯定会有一个疑问，为什么这儿还要有一个无条件跳转呢。没有这个无条件跳转可以吗？答案是不可以，如果没有这个无条件跳转，不管条件跳转里面的条件满不满足，大括号里面的“黑马程序员”都会执行的。我们来分析一下假如没有无条件跳转：如果x==10则跳转到大括号执行。如果x!=10呢，cpu继续执行下一条指令，而下一条指令也就是大括号里面的内容。再来分析一下有无条件跳转的情况：如果x==0则会把无条件跳转的这一行指令跳过，直接进入大括号执行。如果x!=10，则继续执行下一条指令，而下一条指令则是无条件跳转，则会跳转到第7行打印传智播客。也有的时候，编译器会翻译成下面的情况，

[JavaScript] 纯文本查看 复制代码

1：int x=10;
2：条件跳转：如果x!=10，跳转到第6行;
3：{
4：    System.out.println("黑马程序员");
5：}
[align=left] 6：System.out.println("传智播客");

这样就不需要无条件跳转指令，具体怎么翻译和编译期的实现有关，在单一if的情况下可能不用无条件跳转指令，但稍微复杂一些的情况都需要，下面我把本文第一段提到的代码使用条件跳转指令翻译一下。

[Java] 纯文本查看 复制代码

int a = 10;[/align]if(a == 5){
    System.out.println("5");
}else if( a==3 ){
    System.out.println("3");
}else if( a==1 ){
    System.out.println("1");
}else{
    System.out.println("default");
}
System.out.println("传智播客");

翻译如下：

[Java] 纯文本查看 复制代码

1：int a = 10;
2：条件跳转：如果a==5，跳转到第4行;
3：无条件跳转：跳转到第7行;
4：{
5：    System.out.println("5");
6：}
7：条件跳转：如果a==3，跳转到第9行;
8：无条件跳转：跳转到第12行;
9：{
10：    System.out.println("3");
11：}
12：条件跳转：如果x==1，跳转到第14行;
13：无条件跳转：跳转到第17行;
14：{
15：    System.out.println("1");
16：}
17：条件跳转：如果x!=1&&x!=3&&x!=5，跳转到第19行;
18：无条件跳转：跳转到第22行;
19：{
20：    System.out.println("default");
21：}
22: //其他代码

       if, if/else, if/else if/else, 三元运算符都会转换为条件跳转和无条件跳转。但switch不太一样。switch的编译是这样的，如果分支比较少，可能会翻译为跳转指令。但如果分支比较多，使用条件跳转就会进行很多次的比较运算，效率比较低，这时候编译器会使用一种更为高效的方式，叫跳转表。跳转表是一个映射表，存储了case的值以及要跳转到的地址，形如：

跳转表为什么会更为高效呢？因为，其中的值必须为整数，且按大小顺序排序。（switch值的类型可以是byte,short, int, char, 枚举和String。其中byte/short/int本来就是整数，char本质上也是整数，而枚举类型也有对应的整数，String用于switch时也会转换为整数）按大小排序的整数可以使用高效的二分查找。程序源代码中的case值排列不要求是排序的，编译器会自动排序。如果值是连续的，则跳转表还会进行特殊优化，优化为一个数组，连找都不用找了，值就是数组的下标索引，直接根据值就可以找到跳转的地址。即使值不是连续的，但数字比较密集，差的不多，编译器也可能会优化为一个数组型的跳转表，没有的值指向default分支。这个是可以利用反编译工具进行验证的，举例如下:

上面是我们编写的一个switch判断的源代码。我们编译后生成class文件，再利用反编译工具把class文件还原成源码。见下图：

这足以说明如果case的值是连续的，或者值不是连续的，但数字比较密集，差的不多，编译器也可能会优化为一个数组型的跳转表，没有的值指向default分支，而此时的跳转表数组是

总结：

       一般能够用switch表示的逻辑结构，都可以使用ifelse进行表示。但是如果判断的条件分支比较多的时候，建议多使用switch，因为switch的执行效率高，这源于switch在被编译的时候，其跳转指令会被编译为一个数组，从而使用查表法 二分法查找等高效的方式进行指令的跳转。

贤哥还是这么666，又多了解了java底层

byte127 发表于 2019-1-26 21:27
贤哥还是这么666，又多了解了java底层

O(∩_∩)O哈哈~ ，后续我多给大家再写写底层的东西~

看一看。

贤哥6，看不懂