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

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。

其他回答

编译器将把几乎所有内容都优化为相同的代码,只有微小的差异(Knuth,任何人?)

区别在于一个switch语句比串在一起的15个if else语句更简洁。

朋友不会让朋友叠加if-else语句。

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;
}

我认为,不只是c#,而是所有基于C的语言:因为切换仅限于常量,所以使用“跳转表”可以生成非常高效的代码。C用例实际上是一个很好的老式FORTRAN计算GOTO,但c#用例仍然是针对常量进行测试。

优化器不可能生成相同的代码。考虑,例如,

if(a == 3){ //...
} else if (a == 5 || a == 7){ //...
} else {//...
}

因为这些是复合布尔值,生成的代码必须计算一个值,然后短路。现在考虑一下

switch(a){
   case 3: // ...
    break;
   case 5:
   case 7: //...
    break;
   default: //...
}

这可以编译成

BTABL: *
B3:   addr of 3 code
B5:
B7:   addr of 5,7 code
      load 0,1 ino reg X based on value
      jump indirect through BTABL+x

因为你隐式地告诉编译器它不需要计算OR和相等测试。

我没有看到其他人提出(明显的?)观点,即switch语句的假设效率优势取决于各种情况的可能性近似相等。在一个(或几个)值更有可能的情况下,if-then-else阶梯可以更快,通过确保首先检查最常见的情况:

举个例子:

if (x==0) then {
  // do one thing
} else if (x==1) {
  // do the other thing
} else if (x==2) {
  // do the third thing
}

vs

switch(x) {
  case 0: 
         // do one thing
         break;
  case 1: 
         // do the other thing
         break;
  case 2: 
         // do the third thing
         break;
}

如果x在90%的时间为零,“If -else”代码的速度可以是基于开关的代码的两倍。即使编译器将“switch”转换为某种聪明的表驱动的goto,它仍然不会像简单地检查零那样快。

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;
}