switch...case与if...else的根本区别在于,switch...case会生成一个跳转表来指示实际的case分支的地址,而这个跳转表的索引号与switch变量的值是相等的。从而,switch...case不用像if...else那样遍历条件分支直到命中条件,而只需访问对应索引号的表项从而到达定位分支的目的。
具体地说,switch...case会生成一份大小(表项数)为最大case常量+1的跳表,程序首先判断switch变量是否大于最大case 常量,若大于,则跳到default分支处理;否则取得索引号为switch变量大小的跳表项的地址(即跳表的起始地址+表项大小*索引号),程序接着跳到此地址执行,到此完成了分支的跳转。
int main()
{ unsigned int i,j; i=3; switch (i) { case 0: j=0; break; case 1: j=1; break; case 2: j=2; break; case 3: j=3; break; case 4: j=4; break; default: j=10; break; } }
用gcc编译器,生成汇编代码(不开编译器优化)
.file "shiyan.c" .text.globl main .type main, @functionmain: leal 4(%esp), %ecx andl $-16, %esp pushl -4(%ecx) pushl %ebp movl %esp, %ebp pushl %ecx subl $20, %esp movl $3, -8(%ebp) cmpl $4, -8(%ebp) ja .L2 movl -8(%ebp), %eax sall $2, %eax movl .L8(%eax), %eax jmp *%eax .section .rodata .align 4 .align 4.L8: .long .L3 .long .L4 .long .L5 .long .L6 .long .L7 .text.L3: movl $0, -12(%ebp) jmp .L11.L4: movl $1, -12(%ebp) jmp .L11.L5: movl $2, -12(%ebp) jmp .L11.L6: movl $3, -12(%ebp) jmp .L11.L7: movl $4, -12(%ebp) jmp .L11.L2: movl $10, -12(%ebp).L11: addl $20, %esp popl %ecx popl %ebp leal -4(%ecx), %esp ret .size main, .-main .ident "GCC: (Ubuntu 4.3.3-5ubuntu4) 4.3.3" .section .note.GNU-stack,"",@progbits 由此看来,switch有点以空间换时间的意思,而事实上也的确如此。1.当分支较多时,当时用switch的效率是很高的。因为switch是随机访问的,就是确定了选择值之后直接跳转到那个特定的分支,但是if。。else是遍历所以得可能值,知道找到符合条件的分支。如此看来,switch的效率确实比ifelse要高的多。2.由上面的汇编代码可知道,switch...case占用较多的代码空间,因为它要生成跳表,特别是当case常量分布范围很大但实际有效值又比较少的情况,switch...case的空间利用率将变得很低。3.switch...case只能处理case为常量的情况,对非常量的情况是无能为力的。例如 if (a > 1 && a < 100),是无法使用switch...case来处理的。所以,switch只能是在常量选择分支时比ifelse效率高,但是ifelse能应用于更多的场合,ifelse比较灵活。