在编写 switch 语句时，在 case 语句中可以打开的内容似乎有两个限制。
例如(是的，我知道，如果您正在做这种事情，这可能意味着您的 object-oriented (OO) 架构存在问题 - 这只是一个人为的例子!)，
Type t = typeof(int);
switch (t) {
case typeof(int):
Console.WriteLine("int!");
break;
case typeof(string):
Console.WriteLine("string!");
break;
default:
Console.WriteLine("unknown!");
break;
}
此处 switch() 语句失败并返回“预期整数类型的值”，而 case 语句失败并返回“预期常数值”。
为什么要实现这些限制，背后的理由是什么？我不明白为什么 switch 语句必须只屈服于静态分析，以及为什么被打开的值必须是整数(即原始值)。理由是什么？
最佳答案
重要的是不要将 C# switch 语句与 CIL switch 指令混淆。
CIL 开关是一个跳转表，它需要一组跳转地址的索引。
这仅在 C# 开关的大小写相邻时才有用:
case 3: blah; break;
case 4: blah; break;
case 5: blah; break;
但如果不是这样就没什么用了:
case 10: blah; break;
case 200: blah; break;
case 3000: blah; break;
(你需要一个大约有 3000 个条目的表，只使用了 3 个槽)
对于不相邻的表达式，编译器可能会开始执行线性 if-else-if-else 检查。
对于较大的非相邻表达式集，编译器可能会从二叉树搜索开始，最后是 if-else-if-else 最后几项。
对于包含大量相邻项的表达式集，编译器可能会进行二叉树搜索，最后进行 CIL 切换。
这充满了“可能”和“可能”，并且它取决于编译器(可能与 Mono 或 Rotor 不同)。
我使用相邻案例在我的机器上复制了您的结果:
total time to execute a 10 way switch, 10000 iterations (ms): 25.1383 approximate time per 10 way switch (ms): 0.00251383
total time to execute a 50 way switch, 10000 iterations (ms): 26.593 approximate time per 50 way switch (ms): 0.0026593
total time to execute a 5000 way switch, 10000 iterations (ms): 23.7094 approximate time per 5000 way switch (ms): 0.00237094
total time to execute a 50000 way switch, 10000 iterations (ms): 20.0933 approximate time per 50000 way switch (ms): 0.00200933
然后我也使用了不相邻的 case 表达式:
total time to execute a 10 way switch, 10000 iterations (ms): 19.6189 approximate time per 10 way switch (ms): 0.00196189
total time to execute a 500 way switch, 10000 iterations (ms): 19.1664 approximate time per 500 way switch (ms): 0.00191664
total time to execute a 5000 way switch, 10000 iterations (ms): 19.5871 approximate time per 5000 way switch (ms): 0.00195871
A non-adjacent 50,000 case switch statement would not compile. "An expression is too long or complex to compile near 'ConsoleApplication1.Program.Main(string[])'
这里有趣的是，二叉树搜索看起来比 CIL 切换指令快一点(可能不是统计上的)。
Brian，您使用了“常数”这个词，从计算复杂性理论的角度来看，它具有非常明确的含义。虽然简单的相邻整数示例可能会产生被认为是 O(1)(常数)的 CIL，但稀疏示例是 O(log n)(对数)，聚类示例介于两者之间，小示例是 O(n)(线性).
这甚至没有解决 String 的情况，其中静态 Generic.Dictionary<string,int32>可能会被创建，并且在第一次使用时会产生一定的开销。这里的性能将取决于 Generic.Dictionary 的性能.
如果您检查 C# Language Specification (不是 CIL 规范) 你会发现“15.7.2 The switch statement”没有提到“constant time”或者底层实现甚至使用了 CIL switch 指令(假设这些事情要非常小心)。
归根结底，在现代系统中针对整数表达式的 C# 切换是亚微秒操作，通常不值得担心。
当然，这些时间取决于机器和条件。我不会注意这些计时测试，我们正在谈论的微秒持续时间与正在运行的任何“真实”代码相比相形见绌(并且您必须包含一些“真实代码”，否则编译器将优化分支)，或者系统中的抖动。我的答案基于使用 IL DASM检查 C# 编译器创建的 CIL。当然，这不是最终结果，因为 CPU 运行的实际指令随后由 JIT 创建。
我已经检查了在我的 x86 机器上实际执行的最终 CPU 指令，并且可以确认一个简单的相邻设置开关执行如下操作:
jmp ds:300025F0[eax*4]
二叉树搜索充满了:
cmp ebx, 79Eh
jg 3000352B
cmp ebx, 654h
jg 300032BB
…
cmp ebx, 0F82h
jz 30005EEE
关于C# switch 语句限制 - 为什么？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/44905/
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