Java中的 Switch 是如何支持 String 的？为什么不支持 long？-原创手记-慕课网

我们知道 Java Switch 支持byte、short、int 类型，在 JDK 1.5 时，支持了枚举类型，在 JDK 1.7 时，又支持了 String类型。那么它为什么就不能支持 long 类型呢，明明它跟 byte、short、int 一样都是数值型，它又是咋支持 String 类型的呢？

一、结论

不卖关子，先说结论：

switch 底层是使用 int 型来进行判断的，即使是枚举、String类型，最终也是转变成 int 型。由于 long 型表示范围大于 int 型，因此不支持 long 类型。

下面详细介绍下各个类型是如何被转变成 int 类型的，使用的编译命令为 javac，反编译网站为：javare.cn

二、枚举类型是咋变成 int 类型的？

在没有实验之前，我想当然的认为它是不是根据枚举的 int 型字段来计算的（因为一般枚举都是一个int型，一个string型），但是转念一想，万一枚举没有 int 型字段呢，万一有多个 int 型字段呢，所以肯定不是这样的，下面看实验吧。

定义两个枚举类，一个枚举类有一个int型属性，一个string型属性，另外一个枚举类只有一个string属性：

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;  
    }  
}

然后编写一个测试类，并且让两个枚举 switch 的 FEMALE 和 MALE 对应的返回值不同：

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;  
        }  
    }  
}

将这几个类反编译下：

// 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;  
   }  
  
}

反编译这两个枚举类，发现其中多了一个 $VALUES 数组，内部包含了所有的枚举值。继续反编译测试类：

// 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) {  
         ;  
      }  
  
   }  
}

首先生成了一个名为 SwitchTest$1.java 的链接类，里面定义了两个枚举数组，这两个数组元素添加的顺序完全和测试类中 switch 类调用的顺序一致。
在这里插入图片描述
枚举元素在数组中的下标由 ordinal() 函数决定，该方法就是返回枚举元素在枚举类中的序号。

这里我们其实就已经知道了，在 switch 语句中，是根据枚举元素在枚举中的序号来转变成 int 型的。最后再看下测试类的反编译结果验证下：

// 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 类型是咋变成 int 类型的？

首先我们先知道 char 类型是如何变成 int 类型的，很简单，是 ASCII 码，例如存在 switch 语句：

public int charSwitch(char c) {  
    switch (c) {  
        case 'a':  
            return 1;  
        case 'b':  
            return 2;  
        default:  
            return Integer.MAX_VALUE;  
    }  
}

反编译结果：

public int charSwitch(char var1) {  
    switch(var1) {  
        case 97:  
            return 1;  
        case 98:  
            return 2;  
        default:  
            return Integer.MAX_VALUE;  
    }  
}

那么对于 String 来说，利用的就是 hashCode() 函数了，但是两个不同的字符串 hashCode() 是有可能相等的，这时候就得靠 equals() 函数了，例如存在 switch 语句：

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，反编译结果为：

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变量 var3，对于 hashCode 相等情况通过 equals() 方法判断，最后再判断 var3 的值。

四、它们的包装类型支持吗？

这里以 Integer 类型为例，Character 和 Byte 同理，例如存在 switch 语句：

public int integerSwitch(Integer c) {  
    switch (c) {  
        case 1:  
            return 1;  
        case 2:  
            return 2;  
    }  
    return -1;  
}

反编译结果为：

public int integerSwitch(Integer var1) {  
    switch(var1.intValue()) {  
        case 1:  
            return 1;  
        case 2:  
            return 2;  
        default:  
            return -1;  
    }  
}

可以看到，是支持包装类型的，通过自动拆箱解决。

那万一包装类型是 NULL 咋办，首先我们知道 swtich 的 case 是不给加 null 的，编译都通不过，那如果传 null 呢？

答案是 NPE，毕竟实际还是包装类型的拆箱，自然就报空指针了。
在这里插入图片描述
作者：jitwxs