高效的C编程之：Switch语句

14.6 Switch语句

编译器通常将C语言中的Switch语句编译一个查找表（Table Lookup）以便跳转到合适的入口处。

下面的例子显示了编译器如何处理程序中的Switch语言的。

C源程序如下。

char * ConditionStr1(int condition)

{

switch(condition)

{

case 0: return "EQ";

case 1: return "NE";

case 2: return "CS";

case 3: return "CC";

case 4: return "MI";

case 5: return "PL";

case 6: return "VS";

case 7: return "VC";

case 8: return "HI";

case 9: return "LS";

case 10: return "GE";

case 11: return "LT";

case 12: return "GT";

case 13: return "LE";

case 14: return "";

default: return 0;

}

}

编译后的结果如下。

ConditionStr1:

0000807C E1A01000 MOV r1,r0

>>> SWITCH\#3 switch(condition)

00008080 E351000E CMP r1,#0xe

00008084 908FF101 ADDLS pc,pc,r1,LSL #2

00008088 EA00003B B 0x817c <SWITCH\#20>

0000808C EA00000D B 0x80c8 <SWITCH\#5>

00008090 EA00000F B 0x80d4 <SWITCH\#6>

00008094 EA000011 B 0x80e0 <SWITCH\#7>

00008098 EA000013 B 0x80ec <SWITCH\#8>

0000809C EA000015 B 0x80f8 <SWITCH\#9>

000080A0 EA000017 B 0x8104 <SWITCH\#10>

000080A4 EA000019 B 0x8110 <SWITCH\#11>

000080A8 EA00001B B 0x811c <SWITCH\#12>

000080AC EA00001D B 0x8128 <SWITCH\#13>

000080B0 EA00001F B 0x8134 <SWITCH\#14>

000080B4 EA000021 B 0x8140 <SWITCH\#15>

000080B8 EA000023 B 0x814c <SWITCH\#16>

000080BC EA000025 B 0x8158 <SWITCH\#17>

000080C0 EA000027 B 0x8164 <SWITCH\#18>

000080C4 EA000029 B 0x8170 <SWITCH\#19>

对于ARM代码，查找表的入口为4字节；Thumb代码的查找表入口为1或2个字节（当Case情况小于32时，使用入口为1字节的查找表）。所以当使用Switch语句时，应尽量较少Case分支。

另外，为了提高系统性能，也可以手工编写代码，形成程序跳转来避免使用Switch语句。

下面的例子显示对上面Switch分支语句的改写。

char * ConditionStr2(int condition)

{

if ((unsigned) condition >= 15) return 0;

return

"EQ\0NE\0CS\0CC\0MI\0PL\0VS\0VC\0HI\0LS\0GE\0LT\0GT\0LE\0\0" +

3 * condition;

}

编译后的代码如下所示。

ConditionStr2:

00008188 E1A01000 MOV r1,r0

>>> SWITCH\#26 if ((unsigned) condition >= 15) return 0;

0000818C E351000F CMP r1,#0xf

00008190 3A000001 BCC 0x819c <SWITCH\#27>

>>> SWITCH\#26 if ((unsigned) condition >= 15) return 0;

00008194 E3A00000 MOV r0,#0

>>> SWITCH\#30 }

00008198 E12FFF1E BX r14

>>> SWITCH\#26 if ((unsigned) condition >= 15) return 0;

>>> SWITCH\#27 return

0000819C E28F005C ADR r0,{pc}+0x64 ; #0x8200

000081A0 E3A02003 MOV r2,#3

000081A4 E0200291 MLA r0,r1,r2,r0

000081A8 EAFFFFFA B 0x8198 <SWITCH\#30>

>>> SWITCH\#33 {

从两段汇编代码的分析可以看出，使用跳转表需要240bytes，而第二种做法只用了72bytes。