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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(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。

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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。

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：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public enum SexEnum {   
    2. 
  
  
  
  
  2.     MALE(1, "男"),   
    3. 
  
  
  
  
  3.     FEMALE(0, "女");   
    4. 
  
  
  
  
  4.     private int type; 
    5. 
  
  
  
  
  5.      private String name;  
    6. 
  
  
  
  
  6.      SexEnum(int type, String name) {   
    7. 
  
  
  
  
  7.         this.type = type;   
    8. 
  
  
  
  
  8.         this.name = name;   
    9. 
  
  
  
  
  9.     }   
    10. 
  
  
  
  
  10. }   
    11. 
  
  
  
  
  11. public enum Sex1Enum {   
    12. 
  
  
  
  
  12.     MALE("男"),   
    13. 
  
  
  
  
  13.     FEMALE("女");   
    14. 
  
  
  
  
  14.     private String name;  
    15. 
  
  
  
  
  15.     Sex1Enum(String name) {   
    16. 
  
  
  
  
  16.         this.name = name;   
    17. 
  
  
  
  
  17.     }   
    18. 
  
  
  
  
  18. }  
    19.

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：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public class SwitchTest {   
    2. 
  
  
  
  
  2.     public int enumSwitch(SexEnum sex) {   
    3. 
  
  
  
  
  3.         switch (sex) {   
    4. 
  
  
  
  
  4.             case MALE:   
    5. 
  
  
  
  
  5.                 return 1;  
    6. 
  
  
  
  
  6.              case FEMALE: 
    7. 
  
  
  
  
  7.                  return 2;   
    8. 
  
  
  
  
  8.             default:   
    9. 
  
  
  
  
  9.                 return 3;   
    10. 
  
  
  
  
  10.         }   
    11. 
  
  
  
  
  11.     }   
    12. 
  
  
  
  
  12.      public int enum1Switch(Sex1Enum sex) {
    13. 
  
  
  
  
  13.          switch (sex) {   
    14. 
  
  
  
  
  14.             case FEMALE:   
    15. 
  
  
  
  
  15.                 return 1; 
    16. 
  
  
  
  
  16.              case MALE:   
    17. 
  
  
  
  
  17.                 return 2; 
    18. 
  
  
  
  
  18.              default:   
    19. 
  
  
  
  
  19.                 return 3;   
    20. 
  
  
  
  
  20.         }   
    21. 
  
  
  
  
  21.     }   
    22. 
  
  
  
  
  22. }  
    23.

將這幾個(gè)類(lèi)反編譯下：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. // SexEnum.class   
    2. 
  
  
  
  
  2. public enum SexEnum {     
    3. 
  
  
  
  
  3.    MALE(1, "鐢?"),   
    4. 
  
  
  
  
  4.    FEMALE(0, "濂?");   
    5. 
  
  
  
  
  5.    private int type;   
    6. 
  
  
  
  
  6.    private String name;   
    7. 
  
  
  
  
  7.    // $FF: synthetic field   
    8. 
  
  
  
  
  8.    private static final SexEnum[] $VALUES = new SexEnum[]{MALE, FEMALE};    
    9. 
  
  
  
  
  9.    private SexEnum(int var3, String var4) {   
    10. 
  
  
  
  
  10.       this.type = var3;   
    11. 
  
  
  
  
  11.       this.name = var4;   
    12. 
  
  
  
  
  12.    }    
    13. 
  
  
  
  
  13. }   
    14. 
  
  
  
  
  14. // Sex1Enum.class  
    15. 
  
  
  
  
  15. public enum Sex1Enum {  
    16. 
  
  
  
  
  16.     MALE("鐢?"), 
    17. 
  
  
  
  
  17.     FEMALE("濂?");
    18. 
  
  
  
  
  18.     private String name;   
    19. 
  
  
  
  
  19.    // $FF: synthetic field   
    20. 
  
  
  
  
  20.    private static final Sex1Enum[] $VALUES = new Sex1Enum[]{MALE, FEMALE};   
    21. 
  
  
  
  
  21.     private Sex1Enum(String var3) {   
    22. 
  
  
  
  
  22.       this.name = var3;   
    23. 
  
  
  
  
  23.    }   
    24. 
  
  
  
  
  24. } 
    25.

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)：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. // SwitchTest$1.class   
    2. 
  
  
  
  
  2. import com.example.express.test.Sex1Enum;   
    3. 
  
  
  
  
  3. import com.example.express.test.SexEnum;   
    4. 
  
  
  
  
  4. // $FF: synthetic class   
    5. 
  
  
  
  
  5. class SwitchTest$1 {     
    6. 
  
  
  
  
  6.    // $FF: synthetic field   
    7. 
  
  
  
  
  7.    static final int[] $SwitchMap$com$example$express$test$SexEnum; 
    8. 
  
  
  
  
  8.     // $FF: synthetic field   
    9. 
  
  
  
  
  9.    static final int[] $SwitchMap$com$example$express$test$Sex1Enum = new int[Sex1Enum.values().length];   
    10. 
  
  
  
  
  10.    static {   
    11. 
  
  
  
  
  11.       try {   
    12. 
  
  
  
  
  12.          $SwitchMap$com$example$express$test$Sex1Enum[Sex1Enum.FEMALE.ordinal()] = 1;  
    13. 
  
  
  
  
  13.       } catch (NoSuchFieldError var4) {   
    14. 
  
  
  
  
  14.          ;   
    15. 
  
  
  
  
  15.       }  
    16. 
  
  
  
  
  16.        try {   
    17. 
  
  
  
  
  17.          $SwitchMap$com$example$express$test$Sex1Enum[Sex1Enum.MALE.ordinal()] = 2;   
    18. 
  
  
  
  
  18.       } catch (NoSuchFieldError var3) {   
    19. 
  
  
  
  
  19.          ;   
    20. 
  
  
  
  
  20.       }  
    21. 
  
  
  
  
  21.        $SwitchMap$com$example$express$test$SexEnum = new int[SexEnum.values().length];  
    22. 
  
  
  
  
  22.        try {   
    23. 
  
  
  
  
  23.          $SwitchMap$com$example$express$test$SexEnum[SexEnum.MALE.ordinal()] = 1;   
    24. 
  
  
  
  
  24.       } catch (NoSuchFieldError var2) {   
    25. 
  
  
  
  
  25.          ;   
    26. 
  
  
  
  
  26.       }   
    27. 
  
  
  
  
  27.       try {   
    28. 
  
  
  
  
  28.          $SwitchMap$com$example$express$test$SexEnum[SexEnum.FEMALE.ordinal()] = 2;   
    29. 
  
  
  
  
  29.       } catch (NoSuchFieldError var1) {   
    30. 
  
  
  
  
  30.          ;   
    31. 
  
  
  
  
  31.       }   
    32. 
  
  
  
  
  32.    }   
    33. 
  
  
  
  
  33. }  
    34.

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：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. // SwitchTest.class   
    2. 
  
  
  
  
  2. import com.example.express.test.Sex1Enum;   
    3. 
  
  
  
  
  3. import com.example.express.test.SexEnum;   
    4. 
  
  
  
  
  4. import com.example.express.test.SwitchTest.1;  
    5. 
  
  
  
  
  5. public class SwitchTest {   
    6. 
  
  
  
  
  6.    public int enumSwitch(SexEnum var1) {   
    7. 
  
  
  
  
  7.       switch(1.$SwitchMap$com$example$express$test$SexEnum[var1.ordinal()]) {   
    8. 
  
  
  
  
  8.       case 1:   
    9. 
  
  
  
  
  9.          return 1;   
    10. 
  
  
  
  
  10.       case 2:   
    11. 
  
  
  
  
  11.          return 2;
    12. 
  
  
  
  
  12.        default:   
    13. 
  
  
  
  
  13.          return 3;   
    14. 
  
  
  
  
  14.       }   
    15. 
  
  
  
  
  15.    }  
    16. 
  
  
  
  
  16.     public int enum1Switch(Sex1Enum var1) {   
    17. 
  
  
  
  
  17.       switch(1.$SwitchMap$com$example$express$test$Sex1Enum[var1.ordinal()]) {   
    18. 
  
  
  
  
  18.       case 1:   
    19. 
  
  
  
  
  19.          return 1;   
    20. 
  
  
  
  
  20.       case 2:   
    21. 
  
  
  
  
  21.          return 2; 
    22. 
  
  
  
  
  22.        default:   
    23. 
  
  
  
  
  23.          return 3;   
    24. 
  
  
  
  
  24.       }   
    25. 
  
  
  
  
  25.    }   
    26. 
  
  
  
  
  26. }  
    27.

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：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public int charSwitch(char c) {   
    2. 
  
  
  
  
  2.     switch (c) {   
    3. 
  
  
  
  
  3.         case 'a':   
    4. 
  
  
  
  
  4.             return 1;   
    5. 
  
  
  
  
  5.         case 'b':   
    6. 
  
  
  
  
  6.             return 2; 
    7. 
  
  
  
  
  7.          default:   
    8. 
  
  
  
  
  8.             return Integer.MAX_VALUE;   
    9. 
  
  
  
  
  9.     }   
    10. 
  
  
  
  
  10. }  
    11.

反編譯結(jié)果：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public int charSwitch(char var1) {   
    2. 
  
  
  
  
  2.     switch(var1) {   
    3. 
  
  
  
  
  3.         case 97:   
    4. 
  
  
  
  
  4.             return 1;   
    5. 
  
  
  
  
  5.         case 98:   
    6. 
  
  
  
  
  6.             return 2;   
    7. 
  
  
  
  
  7.         default:   
    8. 
  
  
  
  
  8.             return Integer.MAX_VALUE; 
    9. 
  
  
  
  
  9.      }   
    10. 
  
  
  
  
  10. }  
    11.

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：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public int stringSwitch(String ss) {   
    2. 
  
  
  
  
  2.     switch (ss) {   
    3. 
  
  
  
  
  3.         case "ABCDEa123abc":   
    4. 
  
  
  
  
  4.             return 1;   
    5. 
  
  
  
  
  5.         case "ABCDFB123abc": 
    6. 
  
  
  
  
  6.              return 2;   
    7. 
  
  
  
  
  7.         case "helloWorld":   
    8. 
  
  
  
  
  8.             return 3;   
    9. 
  
  
  
  
  9.         default:   
    10. 
  
  
  
  
  10.             return Integer.MAX_VALUE;   
    11. 
  
  
  
  
  11.     }   
    12. 
  
  
  
  
  12. }  
    13.

其中字符串 ABCDEa123abc 和 ABCDFB123abc 的 hashCode 是相等的，反編譯結(jié)果為：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public int stringSwitch(String var1) {   
    2. 
  
  
  
  
  2.    byte var3 = -1;   
    3. 
  
  
  
  
  3.    switch(var1.hashCode()) { 
    4. 
  
  
  
  
  4.        case -1554135584:   
    5. 
  
  
  
  
  5.           if(var1.equals("helloWorld")) {   
    6. 
  
  
  
  
  6.              var3 = 2;   
    7. 
  
  
  
  
  7.           }   
    8. 
  
  
  
  
  8.           break;   
    9. 
  
  
  
  
  9.        case 165374702:   
    10. 
  
  
  
  
  10.           if(var1.equals("ABCDFB123abc")) {   
    11. 
  
  
  
  
  11.              var3 = 1;   
    12. 
  
  
  
  
  12.           } else if(var1.equals("ABCDEa123abc")) {
    13. 
  
  
  
  
  13.               var3 = 0;   
    14. 
  
  
  
  
  14.           }   
    15. 
  
  
  
  
  15.    }       
    16. 
  
  
  
  
  16.    switch(var3) {   
    17. 
  
  
  
  
  17.        case 0:   
    18. 
  
  
  
  
  18.           return 1;   
    19. 
  
  
  
  
  19.        case 1:   
    20. 
  
  
  
  
  20.           return 2;   
    21. 
  
  
  
  
  21.        case 2:   
    22. 
  
  
  
  
  22.           return 3;   
    23. 
  
  
  
  
  23.        default:   
    24. 
  
  
  
  
  24.           return Integer.MAX_VALUE;   
    25. 
  
  
  
  
  25.    }   
    26. 
  
  
  
  
  26. }  
    27.

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。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(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：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public int integerSwitch(Integer c) {   
    2. 
  
  
  
  
  2.     switch (c) {   
    3. 
  
  
  
  
  3.         case 1:   
    4. 
  
  
  
  
  4.             return 1;  
    5. 
  
  
  
  
  5.          case 2:   
    6. 
  
  
  
  
  6.             return 2;  
    7. 
  
  
  
  
  7.     }   
    8. 
  
  
  
  
  8.     return -1;   
    9. 
  
  
  
  
  9. }  
    10.

反編譯結(jié)果為：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. public int integerSwitch(Integer var1) {   
    2. 
  
  
  
  
  2.     switch(var1.intValue()) {  
    3. 
  
  
  
  
  3.         case 1:   
    4. 
  
  
  
  
  4.             return 1;   
    5. 
  
  
  
  
  5.         case 2:   
    6. 
  
  
  
  
  6.             return 2;   
    7. 
  
  
  
  
  7.         default:   
    8. 
  
  
  
  
  8.             return -1;   
    9. 
  
  
  
  
  9.     }   
    10. 
  
  
  
  
  10. }  
    11.

可以看到，是支持包裝類(lèi)型的，通過(guò)自動(dòng)拆箱解決。

那萬(wàn)一包裝類(lèi)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(guò)，那如果傳 null 呢？

答案是 NPE，畢竟實(shí)際還是包裝類(lèi)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。


網(wǎng)頁(yè)名稱(chēng)：switch是如何支持String的？為什么不支持long？
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