Java 官方文档描述:

A switch works with the byte, short, char, and int primitive data types. It also works with enumerated types, the String class, and a few special classes that wrap certain primitive types: Character, Byte, Short, and Integer

在基本数据类型 byte / char 下

public class SwitchBasicTest {

private int switchByte(byte i) {

int ret;

switch (i) {

case 0:

ret = 10;

break;

case 1:

ret = 11;

break;

default:

ret = 0;

}

return ret;

}

private int switchChar(char i) {

int ret;

switch (i) {

case 0:

ret = 10;

break;

case 1:

ret = 11;

break;

case 'a':

ret = 20;

break;

case '写':

ret = 21;

break;

default:

ret = 0;

}

return ret;

}

}

用 javap -v 或其他工具反编译 SwitchBasicTest.class，本文使用 IDEA 插件 jclasslib Bytecode viewer

反编译得到 switchByte 方法的字节码：

0 iload_1

1 lookupswitch 2

0: 28 (+27)

1: 34 (+33)

default: 40 (+39)

28 bipush 10

30 istore_2

31 goto 42 (+11)

34 bipush 11

36 istore_2

37 goto 42 (+5)

40 iconst_0

41 istore_2

42 iload_2

43 ireturn

switchChar 方法的字节码：

0 iload_1

1 lookupswitch 4

0: 44 (+43)

1: 50 (+49)

97: 56 (+55)

20889: 62 (+61)

default: 68 (+67)

44 bipush 10

46 istore_2

47 goto 70 (+23)

50 bipush 11

52 istore_2

53 goto 70 (+17)

56 bipush 20

58 istore_2

59 goto 70 (+11)

62 bipush 21

64 istore_2

65 goto 70 (+5)

68 iconst_0

69 istore_2

70 iload_2

71 ireturn

可知对于 byte 等基础数据类型，switch 直接使用整型做比较

byte, short 可直接转整整值

char 取 unicode 整型码值

Integer 等包装类型，会调用 intValue 方法获得变量的整值

作用在 String 下(JDK1.7及之后版本)

public class SwitchBasicTest {

private int switchString(String i) {

int ret;

switch (i) {

case "0":

ret = 10;

break;

case "1":

ret = 11;

break;

case "a":

ret = 20;

break;

default:

ret = 0;

}

return ret;

}

}

使用 IDEA 编辑器打开 .class 文件看到反编译代码：

public class SwitchBasicTest {

private int switchString(String i) {

byte var4 = -1;

switch(i.hashCode()) {

case 48:

if (i.equals("0")) {

var4 = 0;

}

break;

case 49:

if (i.equals("1")) {

var4 = 1;

}

break;

case 97:

if (i.equals("a")) {

var4 = 2;

}

}

byte ret;

switch(var4) {

case 0:

ret = 10;

break;

case 1:

ret = 11;

break;

case 2:

ret = 20;

break;

default:

ret = 0;

}

return ret;

}

}

反编译得到 switchString 的字节码：

0 aload_1

1 astore_3

2 iconst_m1

3 istore 4

5 aload_3

6 invokevirtual #8

9 lookupswitch 3

48: 44 (+35)

49: 59 (+50)

97: 74 (+65)

default: 86 (+77)

44 aload_3

45 ldc #9 <0>

47 invokevirtual #10

50 ifeq 86 (+36)

53 iconst_0

54 istore 4

56 goto 86 (+30)

59 aload_3

60 ldc #11 <1>

62 invokevirtual #10

65 ifeq 86 (+21)

68 iconst_1

69 istore 4

71 goto 86 (+15)

74 aload_3

75 ldc #12

77 invokevirtual #10

80 ifeq 86 (+6)

83 iconst_2

84 istore 4

86 iload 4

88 tableswitch 0 to 2

0: 116 (+28)

1: 122 (+34)

2: 128 (+40)

default: 134 (+46)

116 bipush 10

118 istore_2

119 goto 136 (+17)

122 bipush 11

124 istore_2

125 goto 136 (+11)

128 bipush 20

130 istore_2

131 goto 136 (+5)

134 iconst_0

135 istore_2

136 iload_2

137 ireturn

可以看到 switch 作用在 String 上最终拆分成两个针对整型 switch 语句，具体流程为：

计算并比较 hashcode

如果 hashcode 相同，则进一步使用 equals 确定字符串内容相同，处理两个字符串 hashcode 相同的情况

作用在枚举下

public enum SeasonEnum {

SPRING, SUMMER, AUTUMN, WINTER

}

public class SwitchEnumTest {

private static int testSpring(SeasonEnum seasonEnum) {

int ret;

switch (seasonEnum) {

case AUTUMN:

ret = 1;

break;

case SPRING:

ret = 2;

break;

case SUMMER:

ret = 3;

break;

case WINTER:

ret = 4;

break;

default:

ret = 5;

}

return ret;

}

}

反编译得到 testSpring 方法的字节码：

0 getstatic #6

3 aload_0

4 invokevirtual #7

7 iaload

8 tableswitch 1 to 41: 40 (+32)

2: 45 (+37)

3: 50 (+42)

4: 55 (+47)

default: 60 (+52)

40 iconst_1

41 istore_1

42 goto 62 (+20)

45 iconst_2

46 istore_1

47 goto 62 (+15)

50 iconst_3

51 istore_1

52 goto 62 (+10)

55 iconst_4

56 istore_1

57 goto 62 (+5)

60 iconst_5

61 istore_1

62 iload_1

63 ireturn

可以看到：

4 invokevirtual #7

即 switch 作用在枚举上时，调用枚举的 ordinal 方法 ，即最终还是 int 值比较

lookupswitch 和 tableswitch

tableswitch 使用数组数据结构，通过下标可直接定位到跳转目标行

lookupswitch 维护了一个key-value的关系，通过逐个比较索引来查找匹配的待跳转的行数

tableswitch 比 lookupswitch 查找性能更佳

switch语句中的 case 分支条件值比较稀疏时，tableswitch指令的空间使用率偏低，这种情况下可能使用lookupswitch 指令

结论

switch 语法参数实际上只对整型有效

break 在字节码层面上会生成一条 goto 语句，case 下不带 break 时直接进入下一个 case 逻辑

switch 作用在枚举上实际使用了枚举的 ordinal 方法返回值作为比较的依据

switch 作用在字符串上时使用字符串的 hashcode 作为比较的依据，hashcode 相同时进一步使用 equals 比较字符串内容

根据java虚拟机规范，java虚拟机的 tableswitch 和 lookupswitch 指令都只能支持int类型的条件值，所以 switch 不支持 long 长整型

资料参考