Java7中的switch支持String的实现细节

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Java7中的switch支持String的实现细节

作者: zsxwing 更新: 2013-03-04 21:08:02 发布: 2012-04-26 13:58:19
 
在Java7之前，switch只能支持 byte、short、char、int或者其对应的封装类以及Enum类型。在Java7中，呼吁很久的String支持也终于被加上了。
 
例如，下面是一段switch中使用String的示例代码。
 1 public class Test { 2  3     public void test(String str) { 4         switch(str) { 5         case "abc": 6             System.out.println("abc"); 7             break; 8         case "def": 9             System.out.println("def");10             break;11         default:12             System.out.println("default");13         }14     }15 16 }
 
 
 
在switch语句中，String的比较用的是String.equals，因此大家可以放心的使用。
需要注意的是，传给switch的String变量不能为null，同时switch的case子句中使用的字符串也不能为null。
为什么要有这些非null的限制呢？其实，我们只要将这段代码反汇编出来，看一下底层到底是如何实现的，就可以明白了。下面是汇编出来的代码。
 
Compiled from "Test.java"
public class Test extends java.lang.Object{
public Test();
  Code:
   0:     aload_0
   1:     invokespecial     #1; //Method java/lang/Object."":()V
   4:     return
 
public void test(java.lang.String);
  Code:
   0:     aload_1
   1:     astore_2
   2:     iconst_m1
   3:     istore_3
   4:     aload_2
   5:     invokevirtual     #2; //Method java/lang/String.hashCode:()I
   8:     lookupswitch{ //2
          96354: 36;
          99333: 50;
          default: 61 }
   36:     aload_2
   37:     ldc     #3; //String abc
   39:     invokevirtual     #4; //Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z
   42:     ifeq     61
   45:     iconst_0
   46:     istore_3
   47:     goto     61
   50:     aload_2
   51:     ldc     #5; //String def
   53:     invokevirtual     #4; //Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z
   56:     ifeq     61
   59:     iconst_1
   60:     istore_3
   61:     iload_3
   62:     lookupswitch{ //2
          0: 88;
          1: 99;
          default: 110 }
   88:     getstatic     #6; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   91:     ldc     #3; //String abc
   93:     invokevirtual     #7; //Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
   96:     goto     118
   99:     getstatic     #6; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   102:     ldc     #5; //String def
   104:     invokevirtual     #7; //Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
   107:     goto     118
   110:     getstatic     #6; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   113:     ldc     #8; //String default
   115:     invokevirtual     #7; //Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
   118:     return
 
}
 
估计有些同学懒得看这些汇编，其实把上面的汇编代码用Java写出来就是下面的样子了。
写到这里，大家应该能明白为什么不能用null了吧。
 
 1 public class Test { 2     public void test(String str) { 3         int i = -1; 4         switch(str.hashCode()) { 5         case 96354: // "abc".hashCode() 6             if (str.equals("abc")) { 7               i = 0; 8             } 9             break;10         case 99333: // "def".hashCode()11             if (str.equals("def")) {12               i = 1;13             }14             break;15         default:16             break;17         }18 19         switch(i) {20         case 0:21             System.out.println("abc");22             break;23         case 1:24             System.out.println("def");25             break;26         default:27             System.out.println("default");28         }29     }30 }
 
 
如果switch传入的null，那么在运行时对一个null对象调用hashCode方法会出现NullPointerException。
如果switch的case写的是null，那么在编译时无法求出hashCode，因此在编译时就会报错了。
 
switch支持String只是一个语法糖，由javac来负责生成相应的代码。底层的JVM在switch上并没有进行修改。
 
参考
http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/switch.html

如果switch传入的null，那么在运行时对一个null对象调用hashCode方法会出现NullPointerException。

如果switch的case写的是null，那么在编译时无法求出hashCode，因此在编译时就会报错了。

switch支持String只是一个语法糖，由javac来负责生成相应的代码。底层的JVM在switch上并没有进行修改。

从上面的代码中可以看出，原来用在 switch 语句中的字符串被替换成了对应的哈希值，而 case 子句的值也被换成了原来字符串常量的哈希值。经过这样的转换，Java 虚拟机所看到的仍然是与整数类型兼容的类型。在这里值得注意的是，在 case 子句对应的语句块中仍然需要使用 String 的 equals 方法来进行字符串比较。这是因为哈希函数在映射的时候可能存在冲突，多个字符串的哈希值可能是一样的。进行字符串比较是为了保证转换之后的代码逻辑与之前完全一样。

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