java 编译开关_java – 字符串是关于开关的数字类型,并始终编译为lookupswitch？

小灰灰 2022-11-11 14:52 59阅读 0赞

以下代码返回给定的String s是否等于任何其他硬编码字符串.该方法使用switch语句来执行此操作：

public class SwitchOnString \{

public static boolean equalsAny(String s) \{

switch (s) \{

case "string 1":

return true;

case "string 2":

return true;

default:

return false;

Compilation of switch statements uses the tableswitch and lookupswitch

instructions.

此外

tableswitch and lookupswitch instructions operate only on int data.

我阅读了3.10章,但没有找到提到的String.

间接关闭的唯一一句是：

Other numeric types must be narrowed to type int for use in a switch.

问题1：

此上下文中的String也是数字类型吗？还是我错过了什么？

SwitchOnString类上的javap -c显示：

Compiled from "SwitchOnString.java"

public class playground.SwitchOnString \{

public playground.SwitchOnString();

...

public static boolean equalsAny(java.lang.String);

Code:

0: aload\_0

1: dup

2: astore\_1

3: invokevirtual \#16 // Method java/lang/String.hashCode:()I

6: lookupswitch \{ // 2

1117855161: 32

1117855162: 44

default: 60

...

显然,hashCode值用作case的int-keys.这可能匹配：

The lookupswitch instruction pairs int keys (the values of the case

labels) …

继续使用tableswitch和lookupswitch JMS说：

The tableswitch instruction is used when the cases of the switch can

be efficiently represented as indices into a table of target offsets. (…)

Where the cases of the switch are sparse, the table representation of

the tableswitch instruction becomes inefficient in terms of space. The

lookupswitch instruction may be used instead.

如果我做到了这一点,那么案例越稀疏,查找切换的可能性就越大.

问题2：

但是看一下字节码：

两个字符串大小是否足够稀疏以编译切换到lookupswitch？或者将String上的每个开关编译为lookupswitch？

最佳答案 规范没有说明如何编译switch语句,这取决于编译器.

在这方面,JVMS语句“其他数字类型必须缩小到int类型才能在交换机中使用”并不是说Java编程语言会进行这样的转换,也不会说String或Enum是数字类型.即long,float和double是数字类型,但是不支持在Java编程语言中将它们与switch语句一起使用.

所以语言规范说支持切换字符串,因此,编译器必须找到一种方法将它们编译为字节码.使用像哈希码这样的不变属性是一种常见的解决方案,但原则上,也可以使用其他属性,如长度或任意字符.

然后,编译器必须选择lookupswitch或tableswitch指令.当数字不稀疏时,javac确实使用tableswitch,但仅当语句具有两个以上的case标签时才使用.

所以当我编译以下方法时：

public static char two(String s) \{

switch(s) \{

case "a": return 'a';

case "b": return 'b';

return 0;

我明白了

public static char two(java.lang.String);

Code:

0: aload\_0

1: astore\_1

2: iconst\_m1

3: istore\_2

4: aload\_1

5: invokevirtual \#9 // Method java/lang/String.hashCode:()I

8: lookupswitch \{ // 2

97: 36

98: 50

default: 61

36: aload\_1

37: ldc \#10 // String a

39: invokevirtual \#11 // Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z

42: ifeq 61

45: iconst\_0

46: istore\_2

47: goto 61

50: aload\_1

51: ldc \#12 // String b

53: invokevirtual \#11 // Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z

56: ifeq 61

59: iconst\_1

60: istore\_2

61: iload\_2

62: lookupswitch \{ // 2

0: 88

1: 91

default: 94

88: bipush 97

90: ireturn

91: bipush 98

93: ireturn

94: iconst\_0

95: ireturn

但是当我编译时,

public static char three(String s) \{

switch(s) \{

case "a": return 'a';

case "b": return 'b';

case "c": return 'c';

return 0;

我明白了

public static char three(java.lang.String);

Code:

0: aload\_0

1: astore\_1

2: iconst\_m1

3: istore\_2

4: aload\_1

5: invokevirtual \#9 // Method java/lang/String.hashCode:()I

8: tableswitch \{ // 97 to 99

97: 36

98: 50

99: 64

default: 75

36: aload\_1

37: ldc \#10 // String a

39: invokevirtual \#11 // Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z

42: ifeq 75

45: iconst\_0

46: istore\_2

47: goto 75

50: aload\_1

51: ldc \#12 // String b

53: invokevirtual \#11 // Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z

56: ifeq 75

59: iconst\_1

60: istore\_2

61: goto 75

64: aload\_1

65: ldc \#13 // String c

67: invokevirtual \#11 // Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z

70: ifeq 75

73: iconst\_2

74: istore\_2

75: iload\_2

76: tableswitch \{ // 0 to 2

0: 104

1: 107

2: 110

default: 113

104: bipush 97

106: ireturn

107: bipush 98

109: ireturn

110: bipush 99

112: ireturn

113: iconst\_0

114: ireturn

目前还不清楚为什么javac做出这个选择.虽然tableswitch与lookupswitch相比具有更高的基本占用空间(一个额外的32位字),但在字节码中它仍然会更短,即使对于两个案例标签场景也是如此.

但是决策的一致性可以用第二个语句显示,它将始终具有相同的值范围,但仅根据标签的数量编译为lookupswitch或tableswitch.因此,当使用真正的稀疏值时：

public static char three(String s) \{

switch(s) \{

case "a": return 'a';

case "b": return 'b';

case "": return 0;

return 0;

它编译成

public static char three(java.lang.String);

Code:

0: aload\_0

1: astore\_1

2: iconst\_m1

3: istore\_2

4: aload\_1

5: invokevirtual \#9 // Method java/lang/String.hashCode:()I

8: lookupswitch \{ // 3

0: 72

97: 44

98: 58

default: 83

44: aload\_1

45: ldc \#10 // String a

47: invokevirtual \#11 // Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z

50: ifeq 83

53: iconst\_0

54: istore\_2

55: goto 83

58: aload\_1

59: ldc \#12 // String b

61: invokevirtual \#11 // Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z

64: ifeq 83

67: iconst\_1

68: istore\_2

69: goto 83

72: aload\_1

73: ldc \#13 // String

75: invokevirtual \#11 // Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z

78: ifeq 83

81: iconst\_2

82: istore\_2

83: iload\_2

84: tableswitch \{ // 0 to 2

0: 112

1: 115

2: 118

default: 120

112: bipush 97

114: ireturn

115: bipush 98

117: ireturn

118: iconst\_0

119: ireturn

120: iconst\_0

121: ireturn

使用lookupswitch作为稀疏哈希码,但使用tableswitch作为第二个交换机.

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