switch 是如何支持 String 的？为什么不支持 long？
作者: Jitwxs
链接: https://jitwxs.cn/6f3eddff.html
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 JDK 1.7 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。
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.class public enum SexEnum { MALE(1, "鐢�"), FEMALE(0, "濂�"); 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.class public enum Sex1Enum { MALE("鐢�"), FEMALE("濂�"); 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.class import com.example.express.test.Sex1Enum; import com.example.express.test.SexEnum; // $FF: synthetic class class 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$1.java 的链接类，里面定义了两个枚举数组，这两个数组元素添加的顺序完全和测试类中 switch 类调用的顺序一致。
枚举元素在数组中的下标由 ordinal() 函数决定，该方法就是返回枚举元素在枚举类中的序号。
这里我们其实就已经知道了，在 switch 语句中，是根据枚举元素在枚举中的序号来转变成 int 型的。最后再看下测试类的反编译结果验证下：
// SwitchTest.class import com.example.express.test.Sex1Enum; import com.example.express.test.SexEnum; import com.example.express.test.SwitchTest.1; public class SwitchTest { public int enumSwitch(SexEnum var1) { switch(1.$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：
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。