为什么 C# switch 语句可以处理的数据类型受到限制？

为什么 C# Switch 语句有限制？

C# switch 语句对其可以评估的数据类型表现出某些限制，特别是禁止整数和整型基元。这就提出了为什么存在这些限制及其背后的基本原理的问题。

静态分析的重要性

区分 C# switch 语句和CIL开关指令。后者作为跳转表运行，依赖于跳转地址数组的索引。当 C# switch case 的值相邻时，此方法有效，例如：

case 3:
case 4:
case 5:

但是，对于不相邻的 case 值：

case 10:
case 200:
case 3000:

此方法需要跳转表中约有 3000 个条目，但实际使用的只有少数。

编译器优化策略

当遇到不相邻的 case 表达式时，编译器会采用各种优化技术来处理条件检查：

• 线性搜索： For较小的不相邻表达式集，编译器可能会执行顺序 if-else-if-else检查。
• 二叉树搜索：对于较大的不相邻表达式集，编译器可以利用二叉树搜索来缩小潜在匹配的范围。
• 混合方法：对于包含相邻和非相邻情况的表达式，编译器可以使用二叉树搜索和 CIL 开关的组合

性能注意事项

优化策略的选择取决于编译器实现和具体案例值。一般来说，使用 CIL 切换指令可以更有效地处理相邻情况（O(1) 复杂度），而非相邻情况则由于二叉树搜索（O(log n) 复杂度）而产生更高的开销。

字符串处理和通用字典

处理字符串时，编译器可能会创建一个 Generic.Dictionary用于性能优化。但是，这会在首次使用时带来额外的开销，因此性能会根据字典的实现而有所不同。

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