每日一C（2）if else 和 switch case 的区别

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if else

switch case

总结

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        今天我们学习的是 if else 和 switch case 的区别，以及了解它们各自的优势。

        if else 和 switch case 都是作为条件判断语句来使用的。但是它们又有各自的使用场景。接下来将展示各自的汇编代码来进行对比。

if else

        if 语句通过对表达式值的真假来判断执行路径。比如如果计算出来的值符合条件就执行语句1，不符合就执行语句2。

        在下图中，左边为C代码，右边是对应的汇编。

        这里通过汇编代码可以大概理解，示例中 if 判断其实就是遍历每个判断节点，这是很耗时间的。

        总结来讲，if有以下特点：

if语句判断类型是真或假，switch是整型值或者字符、字符串；

if使用场景为判断真假值，用于关系表达式和逻辑表达式，还有判断浮点数；

if不管在什么情况下，汇编的代码都是逐个分支判断。

switch case

        switch相对于if，它的判断值有一些限制，除了字符串、结构体、联合体 和 指针 等，剩下的数据类型都可以做判定值。

        从上面的汇编代码可以看出，switch 把所有判断都集中在一起，这里集中判断的部分汇编代码叫做跳转表， 满足哪个条件就跳转到对应的语句。通过这种判断方式，使得程序能够快速定位要要执行的位置，且不需要遍历全部分支。

        需要注意的是，虽然跳转表很方便效率也很高，但是这只适用于参数值相差不大的情况(部分编译器可能优化了这个问题)，在值相差过多的情况下 switch 采用的将还是 if 判断的方式。

        综上所述，switch 的特点如下：

switch可以判断多个整数数值，多字符串；

switch转化为汇编使用的是表结构，根据case的值获得表结构的偏移量，从而获取对应的值，效率高，当case值变成不连续且相差较大的常量之后，汇编代码里使用的结构变成了分支结构；

当case值为连续且相差不大时，编译器使用表结构进行优化，速度快于if；但是其他情况下和if基本一致，但是if的判断值范围很广，switch只能判断常量。

总结

        if 无论在什么情况下都采用遍历的方式执行，判定条件的范围广；

        switch 在判断值相差较小的时候通过跳转表使得执行效率高于遍历；但判断值相差较大的时候和 if 一样，进行遍历，效率与 if 基本一致。

以下是将C语言转化为汇编代码用的网站：
https://godbolt.org/