if vs. switch，测试与分析 (转)

最近在学php,看php手册的时候,突然间对if和switch的性能差别有兴趣,在网上查了不少资料,最后看到这篇文章,终于让我发现平时在写代码的进候的一个错误,喜欢用if ..else多于switch,实际上switch的性能要比if ..else高多了.特引用此文于此,以后写代码时候多多注意.

记得在很久以前，博客园上一个哥们抱怨.net的源码写的太烂，到处都是switch，我当时就做过一个测试，证实了switch比if性能高许多。今天又看见这个话题，呵呵，那就再做个测试吧。

代码:

Code
<!--<br /><br />Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)<br />http://www.CodeHighlighter.com/<br /><br />-->usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Diagnostics;
usingSystem.Text;

namespaceConsoleApplication1
{
classProgram
{
staticInt32Count=100000000;

staticInt32TestIfElse(Int32value)
{
Int32i=0;


Stopwatchsw=newStopwatch();
sw.Start();
for(intj=0;j<Count;j++)
{
if(value==1)
i+=1;
elseif(value==2)
i+=2;
elseif(value==3)
i+=3;
elseif(value==4)
i+=4;
elseif(value==5)
i+=5;
}
sw.Stop();
Console.WriteLine("TestIfElse:"+sw.ElapsedMilliseconds);
returni;
}

staticInt32TestSwitch(Int32value)
{
Int32i=0;

Stopwatchsw=newStopwatch();
sw.Start();

for(intj=0;j<Count;j++)
{
switch(value)
{
case1:
i+=1;
break;
case2:
i+=2;
break;
case3:
i+=3;
break;
case4:
i+=4;
break;
case5:
i+=5;
break;
default:
break;
}
}
sw.Stop();
Console.WriteLine("TestSwitch:"+sw.ElapsedMilliseconds);

returni;
}

staticvoidMain(string[]args)
{
TestIfElse(5);
TestSwitch(5);
Console.Read();
}
}
}

release下编译，测试结果:

TestIfElse: 613
TestSwitch: 165

4倍左右的性能差距。反编译看il，会发现TestSwitch方法中多了这么一句:

switch (L_0032, L_0038, L_003e, L_0044, L_004a)

这句话实现了一个 jump table。

正如一线工作者所言，这个switch 指令是一个有索引的跳转，而if ... else 是无索引的跳转。if...else 是 O(N)级别的，switch ... case 是 O(1)级别的。

如果将上面测试代码的分支增加到10支，测试TestSwitch（10）与TestIfElse(10)的性能，会发现前者比后者几乎快7-8倍。

详细解释请参见《深入理解计算机系统》一书中的某章（忘了哪个章节，书不在身边，里面讲了switch和if的区别）。也可参考这篇文章：http://www.9php.com/FAQ/cxsjl/c/2008/10/1435098132356.html。.net下的分析见：http://www.cnblogs.com/yeah/archive/2009/02/16/1392094.html

如果switch(String ..)，测试了一下，switch与if...else性能相当。我原以为为是无法生成跳转表，刚看完http://www.cnblogs.com/yeah/archive/2009/02/16/1392094.html这篇文章，发现还是可以生成跳转表，只是这个跳转表的代价比简单的整数类型的跳转表代价高。也就是说，这种情况下，switch case 还是O(1)级别分支语句的。