在c#中使用switch语句和if/else语句的优缺点是什么?除了代码的外观,我无法想象有这么大的区别。

是否有任何原因导致最终的IL或相关的运行时性能会有根本的不同?

相关:什么是更快,开关上字符串或elseif上类型?


当前回答

有三个理由支持这种转变:

A compiler targeting native code can often compile a switch statement into one conditional branch plus an indirect jump whereas a sequence of ifs requires a sequence of conditional branches. Depending on the density of cases a great many learned papers have been written about how to compile case statements efficiently; some are linked from the lcc compiler page. (Lcc had one of the more innovative compilers for switches.) A switch statement is a choice among mutually exclusive alternatives and the switch syntax makes this control flow more transparent to the programmer then a nest of if-then-else statements. In some languages, including definitely ML and Haskell, the compiler checks to see if you have left out any cases. I view this feature as one of the major advantages of ML and Haskell. I don't know if C# can do this.

一个趣闻:在托尼·霍尔接受终身成就奖的演讲中,我听到他说,在他职业生涯中所做的所有事情中,有三件事是他最自豪的:

发明快速排序 发明switch语句(Tony称之为case语句) 开始和结束他的工业生涯

我无法想象没有开关的生活。

其他回答

SWITCH语句只在调试或兼容模式下产生与if相同的程序集。在发布版中,它将被编译成跳转表(通过MSIL 'switch'语句),即O(1)。

c#(不像许多其他语言)也允许打开字符串常量——这工作起来有点不同。为任意长度的字符串构建跳转表显然是不现实的,所以通常情况下,这样的切换将被编译成if堆栈。

但是如果条件的数量大到足以覆盖开销,c#编译器将创建一个HashTable对象,用字符串常量填充它,并在该表上进行查找,然后跳转。哈希表查找不是严格的O(1),并且有明显的常量代价,但是如果大小写标签的数量很大,它将比在if中比较每个字符串常量快得多。

总而言之,如果条件数量超过5个左右,则优先选择SWITCH而不是if,否则使用任何看起来更好的方法。

通常它看起来会更好——也就是更容易理解发生了什么。考虑到性能上的好处最少,代码的视图是最重要的区别。

因此,如果if/else看起来更好,就使用它,否则使用switch语句。

我刚刚注意到的是,你可以结合if/else和切换语句!在需要检查先决条件时非常有用。

if (string.IsNullOrEmpty(line))
{
    //skip empty lines
}
else switch (line.Substring(0,1))
{
    case "1":
        Console.WriteLine(line);
        break;
    case "9":
        Console.WriteLine(line);
        break;
    default:
        break;
}

实际上,switch语句更有效。编译器会将其优化为一个查找表,而使用if/else语句则不行。缺点是switch语句不能与变量值一起使用。

你不能:

switch(variable)
{
   case someVariable:
   break;
   default:
   break;
}

它必须是:

switch(variable)
{
  case CONSTANT_VALUE:
  break;
  default:
  break;
}

这实际上并没有回答您的问题,但考虑到编译版本之间的差异很小,我建议您以最能描述您的意图的方式编写代码。这样编译器不仅有更好的机会执行您所期望的操作,而且还会使其他人更容易维护您的代码。

如果您的意图是基于一个变量/属性的值来分支您的程序,那么switch语句最好地代表了这一意图。

如果你的意图是基于不同的变量/属性/条件来分支你的程序,那么If /else If链最能代表这个意图。

我承认cody在人们忘记break命令方面是正确的,但我几乎经常看到人们在犯{}错误的地方执行复杂的if块,因此应该在条件语句中的行却没有。这是我总是在if语句中包含{}的原因之一,即使其中只有一行。它不仅更容易阅读,而且如果我需要在条件语句中添加另一行,我也不会忘记添加它。