switch case 跳转表

一、事情来源

　　事情来源是一段奇怪的代码，代码如下

int x = 1000;
switch (x) {
    case 1000:
    {
        NSLog(@"%d", 1);
    }
    case 2000:
    {
        NSLog(@"%d", 2);
    }
        break;
    case 3:
        NSLog(@"%d", 3);
        break;
    default:
        NSLog(@"%d", -1);
    case 4:
        NSLog(@"%d", 4);
        break;
    case 5:
        NSLog(@"%d", 5);
        break;
}

　　当 x = 1000的时候，代码输出的是 1和2 ，也就是 1000 和 2000的case都执行了。（测试环境是Xcode + Mac iphone 模拟器）

　　原因是什么？为什么不是和if else if else一样呢

　　根据网上的资料，VC6.0的编译器在case数量小于3个的时候，会使用类似if else if else的语句，

　　也就是这个case不加break语句的时候，进入下一条case的时候依然需要判断条件。

　　当case数量较多的时候，编译器为了优化性能，会产生一个表，表的地址就是case的汇编入口，每个case完了之后下面接着是一个break语句，jump到switch case结束的地方

　　如果你的case忘记了break语句，那么很可能继续执行到下一个case，因为所有case的指令都是平铺的，知道运行到break

　　那么在iOS的设备上，不管你是几条指令，编译器都会使用跳转表的方式实现。

　　比如下面的代码的汇编指令：

int x = 1;
switch (x) {
    case 1:
    {
        NSLog(@"%d", 1);
    }
    case 2:
    {
        NSLog(@"%d", 2);
    }
    case 3:
        NSLog(@"%d", 3);
 
    case 4:
        NSLog(@"%d", 4);
        break;
    case 5:
        NSLog(@"%d", 5);
        break;
    default:
        NSLog(@"%d", -1);
}

对应汇编

0x10da4361a <+58>:  movl   -0x24(%rbp), %eax
    0x10da4361d <+61>:  decl   %eax
    0x10da4361f <+63>:  movl   %eax, %esi
    0x10da43621 <+65>:  subl   $0x4, %eax
    0x10da43624 <+68>:  movq   %rsi, -0x30(%rbp)
    0x10da43628 <+72>:  movl   %eax, -0x34(%rbp)
    0x10da4362b <+75>:  ja     0x10da436bd               ; <+221> at ViewController.m
    0x10da43631 <+81>:  leaq   0xa4(%rip), %rax          ; -[ViewController viewDidLoad] + 252
    0x10da43638 <+88>:  movq   -0x30(%rbp), %rcx
    0x10da4363c <+92>:  movslq (%rax,%rcx,4), %rdx
    0x10da43640 <+96>:  addq   %rax, %rdx
    0x10da43643 <+99>:  jmpq   *%rdx
    0x10da43645 <+101>: leaq   0x1a14(%rip), %rax        ; @"%d"
    0x10da4364c <+108>: movl   $0x1, %esi
    0x10da43651 <+113>: movq   %rax, %rdi
    0x10da43654 <+116>: movb   $0x0, %al
    0x10da43656 <+118>: callq  0x10da43a14               ; symbol stub for: NSLog
    0x10da4365b <+123>: leaq   0x19fe(%rip), %rax        ; @"%d"
    0x10da43662 <+130>: movl   $0x2, %esi
    0x10da43667 <+135>: movq   %rax, %rdi
    0x10da4366a <+138>: movb   $0x0, %al
    0x10da4366c <+140>: callq  0x10da43a14               ; symbol stub for: NSLog
    0x10da43671 <+145>: leaq   0x19e8(%rip), %rax        ; @"%d"
    0x10da43678 <+152>: movl   $0x3, %esi
    0x10da4367d <+157>: movq   %rax, %rdi
    0x10da43680 <+160>: movb   $0x0, %al
    0x10da43682 <+162>: callq  0x10da43a14               ; symbol stub for: NSLog
    0x10da43687 <+167>: leaq   0x19d2(%rip), %rax        ; @"%d"
    0x10da4368e <+174>: movl   $0x4, %esi
    0x10da43693 <+179>: movq   %rax, %rdi
    0x10da43696 <+182>: movb   $0x0, %al
    0x10da43698 <+184>: callq  0x10da43a14               ; symbol stub for: NSLog
    0x10da4369d <+189>: jmp    0x10da436d3               ; <+243> at ViewController.m:66
    0x10da436a2 <+194>: leaq   0x19b7(%rip), %rax        ; @"%d"
    0x10da436a9 <+201>: movl   $0x5, %esi
    0x10da436ae <+206>: movq   %rax, %rdi
    0x10da436b1 <+209>: movb   $0x0, %al
    0x10da436b3 <+211>: callq  0x10da43a14               ; symbol stub for: NSLog
    0x10da436b8 <+216>: jmp    0x10da436d3               ; <+243> at ViewController.m:66
    0x10da436bd <+221>: leaq   0x199c(%rip), %rax        ; @"%d"
    0x10da436c4 <+228>: movl   $0xffffffff, %esi         ; imm = 0xFFFFFFFF 
    0x10da436c9 <+233>: movq   %rax, %rdi
    0x10da436cc <+236>: movb   $0x0, %al
    0x10da436ce <+238>: callq  0x10da43a14               ; symbol stub for: NSLog

　　可以看到输出1，2，3 的case下面都没jmp指令；case 4的时候，会出现jump指令，也就是上面的代码是采用跳转表进行优化的。

　　回到最开始的代码，如果如数的x = 30的时候，会输出多少呢？

int x = 1000;
switch (x) {
    case 1000:
    {
        NSLog(@"%d", 1);
    }
    case 2000:
    {
        NSLog(@"%d", 2);
    }
        break;
    case 3:
        NSLog(@"%d", 3);
        break;
    default:
        NSLog(@"%d", -1);
    case 4:
        NSLog(@"%d", 4);
        break;
    case 5:
        NSLog(@"%d", 5);
        break;
}