在 switch 语句中使用表达式比较时,编译器会生成一个查找表,其中包含所有表达式的值和对应的 case 标签。因此,与使用常量或字面量比较相比,使用表达式比较可能会略微降低性能。
只有当 switch 语句中的所有 case 标签都使用常量或字面量时,编译器才会生成查找表。如果 switch 语句中包含任何表达式,编译器将使用不同的机制来评估这些表达式,这与 if 语句类似。
因为 switch 语句在编译时可以优化为查找表,而 if 语句则需要在运行时逐个评估每个条件。查找表可以提供更快的查找速度,尤其是在 case 标签较多时。所以,在相同的机器、系统和比较条件下,switch 语句的性能通常大于或等于 if 语句。
下面简单测试一下:
选择相同的6个分支,在循环中来判断。
Stopwatch sw = new Stopwatch();
int iterations = 300000000;
int value = 3;
for (int j = 0; j < 6; j++)
{
Console.WriteLine($"第{j + 1}次比较-----------");
//使用 if 语句进行测试
sw.Start();
for (int i = 0; i < iterations; i++)
{
if (value == 1) { }
else if (value == 2) { }
else if (value == 3) { }
else if (value == 4) { }
else if (value == 5) { }
else if (value == 6) { }
}
sw.Stop();
Console.WriteLine("If 语句运行时间:{0} 毫秒", sw.ElapsedMilliseconds);
//使用 switch 语句进行测试
sw.Restart();
for (int i = 0; i < iterations; i++)
{
switch (value)
{
case 1: break;
case 2: break;
case 3: break;
case 4: break;
case 5: break;
case 6: break;
}
}
sw.Stop();
Console.WriteLine("Switch 语句运行时间:{0} 毫秒", sw.ElapsedMilliseconds);
}
结果:
结论:字面量或常量时,switch会优于if.
修改上面全面改为表达式:
Stopwatch sw = new Stopwatch();
int iterations = 300000000;
int value = 3;
for (int j = 0; j < 6; j++)
{
Console.WriteLine($"第{j + 1}次比较-----------");
//使用 if 语句进行测试
sw.Start();
for (int i = 0; i < iterations; i++)
{
if (value < 1) { }
else if (value < 2) { }
else if (value < 3) { }
else if (value < 4) { }
else if (value < 5) { }
else if (value < 6) { }
}
sw.Stop();
Console.WriteLine("If 语句运行时间:{0} 毫秒", sw.ElapsedMilliseconds);
//使用 switch 语句进行测试
sw.Restart();
for (int i = 0; i < iterations; i++)
{
switch (value)
{
case < 1: break;
case < 2: break;
case < 3: break;
case < 4: break;
case < 5: break;
case < 6: break;
}
}
sw.Stop();
Console.WriteLine("Switch 语句运行时间:{0} 毫秒", sw.ElapsedMilliseconds);
}
结果:
结论:看来简单的常量表达式也会有优化,效率也会提升。
缺点:switch不能用于其它复杂的表达式,switch
语句中的 case
标签必须是常量表达式。不能包含变量或其他会改变其值的内容。
但大多数情况下,都要用到复杂的表达式和变量表达式,所以一般用IF而不能用Switch。
switch因为里面会根据case生成查找表,所以一般查找表各case是唯一的,在输入时就会检查,如果case条件重复或矛盾,就会有红色提示。但if则不会,那怕条件重复也不会提示.