Java中的Switch是如何支持String的？為什么不支持long？

作者：佚名 2021-01-22 15:31:47

Java Switch 為什么就不能支持 long 類(lèi)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(lèi)型的呢？一起來(lái)看一下吧。

我們知道 Java Switch 支持byte、short、int 類(lèi)型，在 JDK 1.5 時(shí)，支持了枚舉類(lèi)型，在 JDK 1.7 時(shí)，又支持了 String類(lèi)型。那么它為什么就不能支持 long 類(lèi)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(lèi)型的呢？

一、結(jié)論

不賣(mài)關(guān)子，先說(shuō)結(jié)論：

switch 底層是使用 int 型來(lái)進(jìn)行判斷的，即使是枚舉、String類(lèi)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(lèi)型。

下面詳細(xì)介紹下各個(gè)類(lèi)型是如何被轉(zhuǎn)變成 int 類(lèi)型的，使用的編譯命令為 javac，反編譯網(wǎng)站為：http://javare.cn

二、枚舉類(lèi)型是咋變成 int 類(lèi)型的？

在沒(méi)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(lái)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(wàn)一枚舉沒(méi)有 int 型字段呢，萬(wàn)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(lèi)，一個(gè)枚舉類(lèi)有一個(gè)int型屬性，一個(gè)string型屬性，另外一個(gè)枚舉類(lèi)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(xiě)一個(gè)測(cè)試類(lèi)，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(lèi)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(lèi)，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(cè)試類(lèi)：

// 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(lèi)，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(cè)試類(lèi)中 switch 類(lèi)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(lèi)中的序號(hào)。

這里我們其實(shí)就已經(jīng)知道了，在 switch 語(yǔ)句中，是根據(jù)枚舉元素在枚舉中的序號(hào)來(lái)轉(zhuǎn)變成 int 型的。最后再看下測(cè)試類(lèi)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(lèi)型是咋變成 int 類(lèi)型的？

首先我們先知道 char 類(lèi)型是如何變成 int 類(lèi)型的，很簡(jiǎn)單，是 ASCII 碼，例如存在 switch 語(yǔ)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(lái)說(shuō)，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(yǔ)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(guò) equals() 方法判斷，最后再判斷 var3 的值。

四、它們的包裝類(lèi)型支持嗎？

這里以 Integer 類(lèi)型為例，Character 和 Byte 同理，例如存在 switch 語(yǔ)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;    
    }    
}