面试官：Java Switch 是如何支持 String 的，为什么不支持 long

小灰灰 2023-09-23 21:38 134阅读 0赞

我们知道Java Switch 支持byte、short、int类型，在JDK 1.5 时，支持了枚举类型，在 JDK1.7时，又支持了String类型。那么它为什么就不能支持long类型呢，明明它跟 byte、short、int 一样都是数值型，它又是咋支持 String 类型的呢？

**一、结论**

不卖关子，先说结论：

> switch 底层是使用 int 型 来进行判断的，即使是枚举、String类型，最终也是转变成 int 型。由于 long 型表示范围大于 int 型，因此不支持 long 类型。

下面详细介绍下各个类型是如何被转变成 int 类型的，使用的编译命令为 javac，反编译网站为：http://javare.cn

**二、枚举类型是咋变成 int 类型的？**

在没有实验之前，我想当然的认为它是不是根据枚举的 int 型字段来计算的（因为一般枚举都是一个int型，一个string型），但是转念一想，万一枚举没有 int 型字段呢，万一有多个 int 型字段呢，所以肯定不是这样的，下面看实验吧。

定义两个枚举类，一个枚举类有一个int型属性，一个string型属性，另外一个枚举类只有一个string属性：

public enum SexEnum {
           MALE(1, "男"),    FEMALE(0, "女");
        private int type;
        private String name;
        SexEnum(int type, String name) {
               this.type = type;        this.name = name;    }}

public enum Sex1Enum {
           MALE("男"),    FEMALE("女");    private String name;
        Sex1Enum(String name) {
               this.name = name;    }}

然后编写一个测试类，并且让两个枚举 switch 的 FEMALE 和 MALE 对应的返回值不同：

public class SwitchTest {
           public int enumSwitch(SexEnum sex) {
               switch (sex) {
                   case MALE:                return 1;            case FEMALE:                return 2;            default:                return 3;        }    }

public int enum1Switch(Sex1Enum sex) {
               switch (sex) {
                   case FEMALE:                return 1;            case MALE:                return 2;            default:                return 3;        }    }}

将这几个类反编译下：

// SexEnum.classpublic enum SexEnum {
       
       MALE(1, "男"),   FEMALE(0, "女");   private int type;   private String name;   // $FF: synthetic field   private static final SexEnum[] $VALUES = new SexEnum[]{MALE, FEMALE};
    
       private SexEnum(int var3, String var4) {
             this.type = var3;      this.name = var4;   }
    }
    // Sex1Enum.classpublic enum Sex1Enum {
       
       MALE("男"),   FEMALE("女");   private String name;   // $FF: synthetic field   private static final Sex1Enum[] $VALUES = new Sex1Enum[]{MALE, FEMALE};
    
       private Sex1Enum(String var3) {
             this.name = var3;   }
    }

反编译这两个枚举类，发现其中多了一个 $VALUES 数组，内部包含了所有的枚举值。继续反编译测试类：

// SwitchTest$1.classimport com.example.express.test.Sex1Enum;import com.example.express.test.SexEnum;
    // $FF: synthetic classclass SwitchTest$1 {
       
       // $FF: synthetic field   static final int[] $SwitchMap$com$example$express$test$SexEnum;   // $FF: synthetic field   static final int[] $SwitchMap$com$example$express$test$Sex1Enum = new int[Sex1Enum.values().length];
    
       static {
             try {
                $SwitchMap$com$example$express$test$Sex1Enum[Sex1Enum.FEMALE.ordinal()] = 1;      } catch (NoSuchFieldError var4) {
                ;      }
          try {
                $SwitchMap$com$example$express$test$Sex1Enum[Sex1Enum.MALE.ordinal()] = 2;      } catch (NoSuchFieldError var3) {
                ;      }
          $SwitchMap$com$example$express$test$SexEnum = new int[SexEnum.values().length];
          try {
                $SwitchMap$com$example$express$test$SexEnum[SexEnum.MALE.ordinal()] = 1;      } catch (NoSuchFieldError var2) {
                ;      }
          try {
                $SwitchMap$com$example$express$test$SexEnum[SexEnum.FEMALE.ordinal()] = 2;      } catch (NoSuchFieldError var1) {
                ;      }
       }}

首先生成了一个名为 SwitchTest$1.java 的链接类，里面定义了两个枚举数组，这两个数组元素添加的顺序完全和测试类中 switch 类调用的顺序一致。

![601186175d62c3afd25128a4e47eaaaf.png][]

枚举元素在数组中的下标由 ordinal() 函数决定，该方法就是返回枚举元素在枚举类中的序号。

这里我们其实就已经知道了，在 switch 语句中，是根据枚举元素在枚举中的序号来转变成 int 型的。最后再看下测试类的反编译结果验证下：

// SwitchTest.classimport com.example.express.test.Sex1Enum;import com.example.express.test.SexEnum;import com.example.express.test.SwitchTest.1;
    public class SwitchTest {
          public int enumSwitch(SexEnum var1) {
             switch(1.$SwitchMap$com$example$express$test$SexEnum[var1.ordinal()]) {
             case 1:         return 1;      case 2:         return 2;      default:         return 3;      }   }
       public int enum1Switch(Sex1Enum var1) {
             switch(1.$SwitchMap$com$example$express$test$Sex1Enum[var1.ordinal()]) {
             case 1:         return 1;      case 2:         return 2;      default:         return 3;      }   }}

## **三、String 类型是咋变成 int 类型的？** ##

##  ##

## 首先我们先知道 char 类型是如何变成 int 类型的，很简单，是 ASCII 码，例如存在 switch 语句： ##

public int charSwitch(char c) {
           switch (c) {
               case 'a':            return 1;        case 'b':            return 2;        default:            return Integer.MAX_VALUE;    }}

反编译结果为：

public int charSwitch(char var1) {
           switch(var1) {
               case 97:            return 1;        case 98:            return 2;        default:            return Integer.MAX_VALUE;    }}

那么对于 String 来说，利用的就是 hashCode() 函数了，但是 两个不同的字符串 hashCode() 是有可能相等的，这时候就得靠 equals() 函数了，例如存在 switch 语句：

public int stringSwitch(String ss) {
           switch (ss) {
               case "ABCDEa123abc":            return 1;        case "ABCDFB123abc":            return 2;        case "helloWorld":            return 3;        default:            return Integer.MAX_VALUE;    }}

其中字符串 ABCDEa123abc 和 ABCDFB123abc 的 hashCode 是相等的，反编译结果为：

public int stringSwitch(String var1) {
          byte var3 = -1;   switch(var1.hashCode()) {
              case -1554135584:          if(var1.equals("helloWorld")) {
                    var3 = 2;          }          break;       case 165374702:          if(var1.equals("ABCDFB123abc")) {
                    var3 = 1;          } else if(var1.equals("ABCDEa123abc")) {
                    var3 = 0;          }   }
       switch(var3) {
              case 0:          return 1;       case 1:          return 2;       case 2:          return 3;       default:          return Integer.MAX_VALUE;   }}

可以看到它引入了局部变量 var3，对于 hashCode 相等情况通过 equals() 方法判断，最后再判断 var3 的值。

**四、它们的包装类型支持吗？**

这里以 Integer 类型为例，Character 和 Byte 同理，例如存在 switch 语句：

public int integerSwitch(Integer c) {
           switch (c) {
               case 1:            return 1;        case 2:            return 2;    }    return -1;}

反编译结果为：

public int integerSwitch(Integer var1) {
           switch(var1.intValue()) {
               case 1:            return 1;        case 2:            return 2;        default:            return -1;    }}

可以看到，是支持包装类型的，通过自动拆箱解决。

那万一包装类型是 NULL 咋办，首先我们知道 swtich 的 case 是不给加 null 的，编译都通不过，那如果传 null 呢？

答案是 NPE，毕竟实际还是包装类型的拆箱，自然就报空指针了。

![d498b2a979440a31e2710af201a10917.png][]

[601186175d62c3afd25128a4e47eaaaf.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/601186175d62c3afd25128a4e47eaaaf.png
[d498b2a979440a31e2710af201a10917.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/d498b2a979440a31e2710af201a10917.png