switch表达式中可以用哪些类型

switch语句是一个很容易忽略的语法点，在表达式支持的类型上也犯过很多错，今天就来整理一下

switch语句基本定义：

switch (表达式){
    case 值1: 
        语句体1;
        break;
    case 值2:
        语句体2;
        break;
    ...
        
    default:
        语句体n+1;
        break;
}

break在switch语句中的作用

关于break在switch语句的使用可以参考这篇博客https://www.cnblogs.com/EthanWong/p/13190595.html

表达式的取值

表达式的取值类型

1. 在JDK6及以前，表达式只能是一个常量表达式或枚举常量。所以表达式的取值可以是：
   • byte、short、int、char四种基本类型，以及其包装类型
   • Enum枚举类型
2. 在JDK7以后新增支持String类型

编译器对表达式取值的处理

虽然随着JDK版本迭代，支持的新类型越来越多，但是在编译的字节码层次，switch语句还是只能支持基本的四种类型。

1. 基本类型的处理

   int数据类型

   int a = 2;
   switch (a)
       {
           case 1: 
               System.out.println("first");
               break;
   
           case 2: 
               System.out.println("second");
               break;
   
           case 3: 
               System.out.println("second");
               break;
   
           default:
               System.out.println("null");
               break;
       }
   

   反编译后的代码

   byte byte0 = 2;
   		switch (byte0)
   		{
   		case 1: // '\001'
   			System.out.println("first");
   			break;
   
   		case 2: // '\002'
   			System.out.println("second");
   			break;
   
   		case 3: // '\003'
   			System.out.println("second");
   			break;
   
   		default:
   			System.out.println("null");
   			break;
   		}
   

   ​ 其实从这里就可以看出，正是因为int和byte、char、short之间可以隐式转换。所以可以直接支持其对应的四种包装类型

   char类型的处理

   char c = '2';
   switch (c)
       {
           case '1': 
               System.out.println("first");
               break;
   
           case '2': 
               System.out.println("second");
               break;
   
           case '3': 
               System.out.println("second");
               break;
   
           default:
               System.out.println("null");
               break;
       }
   

   反编译后的代码：

   byte byte0 = 50;
   		switch (byte0)
   		{
   		case 49: // '1'
   			System.out.println("first");
   			break;
   
   		case 50: // '2'
   			System.out.println("second");
   			break;
   
   		case 51: // '3'
   			System.out.println("second");
   			break;
   
   		default:
   			System.out.println("null");
   			break;
   		}
   

   从代码来看，底层是通过比较字符的ASCII码来进行判断的。

2. 包装类型的处理

   Integer I = 4;
   switch (I)
       {
           case 1: 
               System.out.println("first");
               break;
   
           case 2: 
               System.out.println("second");
               break;
   
           case 3: 
               System.out.println("second");
               break;
   
           default:
               System.out.println("null");
               break;
       }
   

   经过反编译后的代码是

   Integer integer = Integer.valueOf(4);
   		switch (integer.intValue())
   		{
   		case 1: // '\001'
   			System.out.println("first");
   			break;
   
   		case 2: // '\002'
   			System.out.println("second");
   			break;
   
   		case 3: // '\003'
   			System.out.println("second");
   			break;
   
   		default:
   			System.out.println("null");
   			break;
   		}
   

   从反编译的代码中可以看出，Integer装箱的时候自动调用Integer的valueof(int)方法，拆箱的时候是自动调用Integer的intValue方法。对应到其他包装类型和Integer也类似。

3. 枚举类型的处理

   public enum ColorEnum{
       RED,GREEN,YELLOW;
   }
   
   public class EnumTest{
       public static void main(String args[]){
           ColorEnum color = ColorEnum.YELLOW;
           switch(color){
               case RED:
                   System.out.println("Stop");
                   break;
               case GREEN:
                   System.out.println("Pass");
                   break;
               case YELLOW:
                   System.out.println("Wait");
                   break;
               default:
                   System.out.println("null");
                   break;
           }
       }
   }
   

   反编译：

   // Decompiled by Jad v1.5.8e2. Copyright 2001 Pavel Kouznetsov.
   // Jad home page: http://kpdus.tripod.com/jad.html
   // Decompiler options: packimports(3) fieldsfirst ansi space 
   // Source File Name:   EnumTest.java
   
   import java.io.PrintStream;
   
   public class EnumTest
   {
   
   	public EnumTest()
   	{
   	}
   
   	public static void main(String args[])
   	{
   		ColorEnum colorenum = ColorEnum.YELLOW;
   		static class 1
   		{
   
   			static final int $SwitchMap$ColorEnum[];
   			//自动生成int数组，通过编号来表示枚举
   			static 
   			{
   				$SwitchMap$ColorEnum = new int[ColorEnum.values().length];
   				try
   				{
   					$SwitchMap$ColorEnum[ColorEnum.RED.ordinal()] = 1;
   				}
   				catch (NoSuchFieldError nosuchfielderror) { }
   				try
   				{
   					$SwitchMap$ColorEnum[ColorEnum.GREEN.ordinal()] = 2;
   				}
   				catch (NoSuchFieldError nosuchfielderror1) { }
   				try
   				{
   					$SwitchMap$ColorEnum[ColorEnum.YELLOW.ordinal()] = 3;
   				}
   				catch (NoSuchFieldError nosuchfielderror2) { }
   			}
   		}
   
   		switch (1..SwitchMap.ColorEnum[colorenum.ordinal()])
   		{
   		case 1: // '\001'
   			System.out.println("Stop");
   			break;
   
   		case 2: // '\002'
   			System.out.println("Pass");
   			break;
   
   		case 3: // '\003'
   			System.out.println("Wait");
   			break;
   
   		default:
   			System.out.println("null");
   			break;
   		}
   	}
   }
   

   从反编译的代码可以看出，底层通过创建$SwitchMap$ColorEnum[]的int数组，并通过数组的编号来表示枚举。

4. String类型的处理

   public class StringTest{
       public static void main (String args[]){
           String s = "RED";
           switch(s){
               case RED:
                   System.out.println("红色");
                   break;
               case GREEN:
                   System.out.println("绿色");
                   break;
               case YELLOW:
                   System.out.println("黄色");
                   break;
               default:
                   System.out.println("null");
                   break;
           }
       }
   }
   

   反编译后：

   // Decompiled by Jad v1.5.8e2. Copyright 2001 Pavel Kouznetsov.
   // Jad home page: http://kpdus.tripod.com/jad.html
   // Decompiler options: packimports(3) fieldsfirst ansi space 
   // Source File Name:   StringTest.java
   
   import java.io.PrintStream;
   
   public class StringTest
   {
   
   	public StringTest()
   	{
   	}
   
   	public static void main(String args[])
   	{
   		String s = "RED";
   		String s1 = s;//创建string对象
   		byte byte0 = -1;
   		switch (s1.hashCode())
   		{
   		case 81009: //string常量用hash值表示
   			if (s1.equals("RED")) //避免hash碰撞，用equals辅助判断
   				byte0 = 0;
   			break;
   
   		case 68081379: 
   			if (s1.equals("GREEN"))
   				byte0 = 1;
   			break;
   
   		case -1680910220: 
   			if (s1.equals("YELLOW"))
   				byte0 = 2;
   			break;
   		}
   		switch (byte0)
   		{
   		case 0: // '\0'
   			System.out.println("红色");
   			break;
   
   		case 1: // '\001'
   			System.out.println("绿色");
   			break;
   
   		case 2: // '\002'
   			System.out.println("黄色");
   			break;
   
   		default:
   			System.out.println("null");
   			break;
   		}
   	}
   }
   

   从代码中可以看出，在对String类型的处理中，是通过对常量的hash值和equals方法来判断比较。