switch是如何支持String的?為什么不支持long?
我們知道 Java Switch 支持byte、short、int 類型,在 JDK 1.5 時(shí),支持了枚舉類型,在 JDK 1.7 時(shí),又支持了 String類型。
那么它為什么就不能支持 long 類型呢,明明它跟 byte、short、int 一樣都是數(shù)值型,它又是咋支持 String 類型的呢?
一、結(jié)論
不賣關(guān)子,先說結(jié)論:
switch 底層是使用 int 型 來進(jìn)行判斷的,即使是枚舉、String類型,最終也是轉(zhuǎn)變成 int 型。由于 long 型表示范圍大于 int 型,因此不支持 long 類型。
下面詳細(xì)介紹下各個(gè)類型是如何被轉(zhuǎn)變成 int 類型的,使用的編譯命令為 javac。
二、枚舉類型是咋變成 int 類型的?
在沒有實(shí)驗(yàn)之前,我想當(dāng)然的認(rèn)為它是不是根據(jù)枚舉的 int 型字段來計(jì)算的(因?yàn)橐话忝杜e都是一個(gè)int型,一個(gè)string型),但是轉(zhuǎn)念一想,萬一枚舉沒有 int 型字段呢,萬一有多個(gè) int 型字段呢,所以肯定不是這樣的,下面看實(shí)驗(yàn)吧。
定義兩個(gè)枚舉類,一個(gè)枚舉類有一個(gè)int型屬性,一個(gè)string型屬性,另外一個(gè)枚舉類只有一個(gè)string屬性:
- public enum SexEnum {
- MALE(1, "男"),
- FEMALE(0, "女");
- private int type;
- private String name;
- SexEnum(int type, String name) {
- this.type = type;
- this.name = name;
- }
- }
- public enum Sex1Enum {
- MALE("男"),
- FEMALE("女");
- private String name;
- Sex1Enum(String name) {
- this.name = name;
- }
- }
然后編寫一個(gè)測試類,并且讓兩個(gè)枚舉 switch 的 FEMALE 和 MALE 對(duì)應(yīng)的返回值不同:
- public class SwitchTest {
- public int enumSwitch(SexEnum sex) {
- switch (sex) {
- case MALE:
- return 1;
- case FEMALE:
- return 2;
- default:
- return 3;
- }
- }
- public int enum1Switch(Sex1Enum sex) {
- switch (sex) {
- case FEMALE:
- return 1;
- case MALE:
- return 2;
- default:
- return 3;
- }
- }
- }
將這幾個(gè)類反編譯下:
- // SexEnum.class
- public enum SexEnum {
- MALE(1, "鐢�"),
- FEMALE(0, "濂�");
- private int type;
- private String name;
- // $FF: synthetic field
- private static final SexEnum[] $VALUES = new SexEnum[]{MALE, FEMALE};
- private SexEnum(int var3, String var4) {
- this.type = var3;
- this.name = var4;
- }
- }
- // Sex1Enum.class
- public enum Sex1Enum {
- MALE("鐢�"),
- FEMALE("濂�");
- private String name;
- // $FF: synthetic field
- private static final Sex1Enum[] $VALUES = new Sex1Enum[]{MALE, FEMALE};
- private Sex1Enum(String var3) {
- this.name = var3;
- }
- }
反編譯這兩個(gè)枚舉類,發(fā)現(xiàn)其中多了一個(gè) $VALUES 數(shù)組,內(nèi)部包含了所有的枚舉值。
繼續(xù)反編譯測試類:
- // SwitchTest$1.class
- import com.example.express.test.Sex1Enum;
- import com.example.express.test.SexEnum;
- // $FF: synthetic class
- class SwitchTest$1 {
- // $FF: synthetic field
- static final int[] $SwitchMap$com$example$express$test$SexEnum;
- // $FF: synthetic field
- static final int[] $SwitchMap$com$example$express$test$Sex1Enum = new int[Sex1Enum.values().length];
- static {
- try {
- $SwitchMap$com$example$express$test$Sex1Enum[Sex1Enum.FEMALE.ordinal()] = 1;
- } catch (NoSuchFieldError var4) {
- ;
- }
- try {
- $SwitchMap$com$example$express$test$Sex1Enum[Sex1Enum.MALE.ordinal()] = 2;
- } catch (NoSuchFieldError var3) {
- ;
- }
- $SwitchMap$com$example$express$test$SexEnum = new int[SexEnum.values().length];
- try {
- $SwitchMap$com$example$express$test$SexEnum[SexEnum.MALE.ordinal()] = 1;
- } catch (NoSuchFieldError var2) {
- ;
- }
- try {
- $SwitchMap$com$example$express$test$SexEnum[SexEnum.FEMALE.ordinal()] = 2;
- } catch (NoSuchFieldError var1) {
- ;
- }
- }
- }
首先生成了一個(gè)名為 SwitchTest$1.java 的鏈接類,里面定義了兩個(gè)枚舉數(shù)組,這兩個(gè)數(shù)組元素添加的順序完全和測試類中 switch 類調(diào)用的順序一致。
枚舉元素在數(shù)組中的下標(biāo)由 ordinal() 函數(shù)決定,該方法就是返回枚舉元素在枚舉類中的序號(hào)。
這里我們其實(shí)就已經(jīng)知道了,在 switch 語句中,是根據(jù)枚舉元素在枚舉中的序號(hào)來轉(zhuǎn)變成 int 型的。最后再看下測試類的反編譯結(jié)果驗(yàn)證下:
- // SwitchTest.class
- import com.example.express.test.Sex1Enum;
- import com.example.express.test.SexEnum;
- import com.example.express.test.SwitchTest.1;
- public class SwitchTest {
- public int enumSwitch(SexEnum var1) {
- switch(1.$SwitchMap$com$example$express$test$SexEnum[var1.ordinal()]) {
- case 1:
- return 1;
- case 2:
- return 2;
- default:
- return 3;
- }
- }
- public int enum1Switch(Sex1Enum var1) {
- switch(1.$SwitchMap$com$example$express$test$Sex1Enum[var1.ordinal()]) {
- case 1:
- return 1;
- case 2:
- return 2;
- default:
- return 3;
- }
- }
- }
三、String 類型是咋變成 int 類型的?
首先我們先知道 char 類型是如何變成 int 類型的,很簡單,是 ASCII 碼,例如存在 switch 語句:
- public int charSwitch(char c) {
- switch (c) {
- case 'a':
- return 1;
- case 'b':
- return 2;
- default:
- return Integer.MAX_VALUE;
- }
- }
反編譯結(jié)果:
- public int charSwitch(char var1) {
- switch(var1) {
- case 97:
- return 1;
- case 98:
- return 2;
- default:
- return Integer.MAX_VALUE;
- }
- }
那么對(duì)于 String 來說,利用的就是 hashCode() 函數(shù)了,但是 兩個(gè)不同的字符串 hashCode() 是有可能相等的,這時(shí)候就得靠 equals() 函數(shù)了,例如存在 switch 語句:
- public int stringSwitch(String ss) {
- switch (ss) {
- case "ABCDEa123abc":
- return 1;
- case "ABCDFB123abc":
- return 2;
- case "helloWorld":
- return 3;
- default:
- return Integer.MAX_VALUE;
- }
- }
其中字符串 ABCDEa123abc 和 ABCDFB123abc 的 hashCode 是相等的,反編譯結(jié)果為:
- public int stringSwitch(String var1) {
- byte var3 = -1;
- switch(var1.hashCode()) {
- case -1554135584:
- if(var1.equals("helloWorld")) {
- var3 = 2;
- }
- break;
- case 165374702:
- if(var1.equals("ABCDFB123abc")) {
- var3 = 1;
- } else if(var1.equals("ABCDEa123abc")) {
- var3 = 0;
- }
- }
- switch(var3) {
- case 0:
- return 1;
- case 1:
- return 2;
- case 2:
- return 3;
- default:
- return Integer.MAX_VALUE;
- }
- }
可以看到它引入了局部變量 var3,對(duì)于 hashCode 相等情況通過 equals() 方法判斷,最后再判斷 var3 的值。另外,關(guān)注公眾號(hào)Java技術(shù)棧,在后臺(tái)回復(fù):面試,可以獲取我整理的 Java 系列面試題和答案,非常齊全。
四、它們的包裝類型支持嗎?
這里以 Integer 類型為例,Character 和 Byte 同理,例如存在 switch 語句:
- public int integerSwitch(Integer c) {
- switch (c) {
- case 1:
- return 1;
- case 2:
- return 2;
- }
- return -1;
- }
反編譯結(jié)果為:
- public int integerSwitch(Integer var1) {
- switch(var1.intValue()) {
- case 1:
- return 1;
- case 2:
- return 2;
- default:
- return -1;
- }
- }
可以看到,是支持包裝類型的,通過自動(dòng)拆箱解決。
那萬一包裝類型是 NULL 咋辦,首先我們知道 swtich 的 case 是不給加 null 的,編譯都通不過,那如果傳 null 呢?
答案是 NPE,畢竟實(shí)際還是包裝類型的拆箱,自然就報(bào)空指針了。
另外,關(guān)注公眾號(hào)Java技術(shù)棧,在后臺(tái)回復(fù):面試,可以獲取我整理的 Java 系列面試題和答案,非常齊全。