优化:开关语句中的情况顺序重要吗？

Question

考虑使用您选择的语言中的switch语句(例如，Java、C、C#.)。当然，如果有偏差，case语句的顺序是重要的，但是假设每个case都有一个break，所以顺序没有语义上的重要性。

例如，考虑优化时，case语句的顺序重要吗？是按升序排序更好，还是在任何排序中没有好处？编译器所执行的优化可能取决于case的顺序。由于任何编译器可能选择或不选择这样的优化，所以我不想在这里要求特定的语言或编译器。问题是什么可能会发生。

Answer 1

答案不仅取决于语言，还取决于编译器，甚至取决于您选择的编译器设置。我在C++中看到了它的不同，这取决于我选择的gcc优化设置。

这是因为编译器可能选择将switch语句作为一系列测试来实现，就像一系列if / else语句一样，或者它可能选择将switch语句实现为跳转表。对于早期的测试，这一系列测试将更快，而跳转表通常都是同样快的，而不管顺序如何。

如果编译器将开关语句作为一系列测试来实现--并且没有重新排序--更可能的情况是，更早的情况会导致更快的代码。据我所知，将更可能的情况放在更早的位置通常不会导致更慢的代码，所以如果您的代码花费了大量时间执行这个switch语句，那么将更常见的情况放在更早的位置也不会有什么影响。

但是，如果您还没有分析代码，并且不知道开关语句是性能问题，那么最好使用对阅读代码的人来说最清楚的顺序来编写switch语句。

Answer 2

根据这个基准来判断确实很重要：http://pastebin.com/rJMEunAT

第一种方法以0.2423秒结束，第二次以0.1654秒结束。

Answer 3

对于那些禁止多个case子句匹配的语言，以及具有至少一些优化的编译器的语言，几乎可以肯定的是，用什么样的顺序编写case子句也不会有什么区别。

编译开关语句的常用方法有三种：

• 硬编码二进制搜索
• 索引跳转表
• 散列跳台

这三者都要求编译器重新排序子句。选择哪一个取决于语言、目标处理器、case子句中值的分布，以及可能的月亮相位。