为什么switch里的case没有break不行

前言

一个小姐姐拿着一个switch的选择题来问我。

之所以这么笃定地回答这个问题，并不是我知道其中原理，而是之前在一个群里，有人问了同类型的问题，我瞥了一眼记住了答案，所以才依葫芦画瓢。

小姐姐接着问我为什么，我说少个break，但凡再问一句：为什么少个break结果就不一样，我就回答不出来了。所以，为了将尴尬扼杀于摇篮，还是研究一下break在switch的作用。

从字节码出发

按照惯例，先写demo表述问题。

 public static void main(String[] args) {
    int i = 0;
    switch (i) {
        case 0:
            System.out.println(0);
        case 1:
            System.out.println(1);
        case 2:
            System.out.println(2);
  }

运行代码，结果如下：

*明明只匹配了case 0，为什么1和2也执行了？ 很费解！按照惯用套路，看看字节码能不能给个答案。

javac编译和javap查看：

tableswitch和lookupswitch都用于switch条件跳转，前者用于case值连续，例如上面代码中的0、1、2；后者用于case值不连续。

从字节码可以看出：switch中的case条件和对应代码块是分开的。如上图，case为0时，跳转到标号28代码处；为1时跳转到标号35代码处；为2时跳转到标号43代码处；default则跳转到标号49代码处。

这不，答案就出来了，当case 0匹配了之后，直接跳转到标号28代码处开始执行，输出0，然后策马奔腾，一路小下坡，顺序执行完后面所有代码，直到标号49 return，方法完执行完成，程序结束。

如果按照正常的思维，是不是case 0匹配之后，跳到28，执行完28、31、32输出0之后，就应该直接跳走，直接执行49。那么，这个"跳走”用字节码应该怎么表示？

用return？那不行，因为return会结束方法，这样switch后代码也无法执行。那怎么办嘞....

关于goto

goto：无条件跳转，goto 1表示跳转到标号1的代码处。

再写代码样例，这次在代码中给每个case都加上break。

 public static void main(String[] args) {
      int i = 0;
      switch (i) {
          case 0:
              System.out.println(0);
              break;
          case 10:
              System.out.println(1);
              break;
          case 2:
              System.out.println(2);
              break;
      }
      System.out.println("Hello World");
  }

重新编译，再来看看字节码。

如图，与第一次的字节码相比，在标号35、45都有了goto指令。如果case 0匹配成功，则跳到标号28执行，执行完代码块对应的31、32指令之后，执行35的goto指令跳转到标号55，这样就跳出了switch作用范围，case 1和2也不会被执行。

等等，怎么少了一个goto，在标号55的上方应该还有一个goto才对！其实这就涉及到了编译器优化技术，最后一个goto也是跳转到标号55的指令，但没有goto下一步也一样顺序执行此行指令，所以这个goto被编译器视为无用代码进行了消除。

switch和if区别

先用if实现上面switch逻辑。

public static void main(String[] args) {
      int i = 0;
      if (i == 0) {
          System.out.println(0);
      } else if (i == 1) {
          System.out.println(1);
      } else if (i == 2) {
          System.out.println(2);
      }
  }

编译成字节码：

if_icmpne用于比较两个int数。从字节码也可以看出if和switch的区别：if条件和代码块的字节码是顺序的，switch条件和代码块是分开的；if自动生成goto指令，switch只有加了break才生成goto指令。

结语

case中的break告诉前端编译器：给每个case对应代码块的最后加上goto。这样，执行完匹配上的代码之后，就可以略过后面的case代码块了。

果然，求(xiao)知(jie)欲(jie)才是学习新知识的动力。

到此这篇关于为什么switch里的case没有break不行的文章就介绍到这了,更多相关switch case break内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网！