這里從匯編角度和大家一起分析一下。我查看匯編代碼使用的是https://godbolt.org/這個網(wǎng)站,這個網(wǎng)站相當(dāng)好用,里面集成了幾十種編譯器,推薦給大家!
首先看下switch-case,即下面這張圖,左半部分是C代碼,右半部分是對應(yīng)的匯編代碼,編譯選項是O3,即我們在實際項目中經(jīng)常使用的優(yōu)化選項。
從圖中可以看到,switch-case生成的匯編代碼是使用的表結(jié)構(gòu),根據(jù)case里的1、2、3、4來拿到表結(jié)構(gòu)的偏移量,進(jìn)而拿到對應(yīng)的值。這種使用表結(jié)構(gòu)的switch-case效率很高,但是有個問題,該switch-case使用表結(jié)構(gòu)可能是因為case里的常量數(shù)字比較小,且連續(xù),那如果是不連續(xù)的呢,假如有1、2、3、456、987,那還使用表結(jié)構(gòu)豈不是非常浪費內(nèi)存。
再看這張圖,我改動了case的條件,改成了幾個隨機數(shù):
再看對應(yīng)的匯編代碼,完完全全變成了逐分支判斷,效率肯定比表結(jié)構(gòu)方式更低。繼續(xù)探究if-else的效率問題,首先看下條件是順序數(shù)字的情況,即1、2、3、4,如圖:
可以看見,對應(yīng)的匯編代碼是逐分支判斷。再看條件是非連續(xù)隨機數(shù)字的情況,如下圖:
對應(yīng)的匯編代碼依舊是逐分支判斷,這里可知,if-else可不管條件里面的數(shù)字是否連續(xù),它就是不停的分支判斷,沒有任何優(yōu)化。通過這四張圖,大家應(yīng)該已經(jīng)對此問題有結(jié)論了吧?我總結(jié)一下:
- 只有在case中的條件是連續(xù)數(shù)字或相隔不大時,編譯器會使用表結(jié)構(gòu)做優(yōu)化,性能優(yōu)于if-else。
- 其他情況下,switch-case其實就是逐個分支判斷,性能與if-else無異。
- switch-case中的case只能是常量,而if-else用途更廣一些,本文僅討論分支是常量的情況。
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