c# - 编译器对 switch 语句的看法是什么？

Question

再次受到-5问题的启发!

• Is empty case of switch in C# combined with the next non-empty one?

我阅读了 [ this comment ] 的 @Quartermeister并感到惊讶!

那么为什么这个可以编译

switch(1) {
    case 2:
}

但这不是。

int i;

switch(i=1) {
    case 2: // Control cannot fall through from one case label ('case 2:') to another
}

这都不是

switch(2) {
    case 2: // Control cannot fall through from one case label ('case 2:') to another
}

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更新:

-5 问题变成了-3。

Answer 1

它们都不应该编译。 C# 规范要求 switch 部分至少有一个语句。解析器应该不允许它。

让我们忽略解析器允许空语句列表的事实；那不是相关的。规范说开关段的末端不能有可达的端点；这是相关的部分。

在你的最后一个例子中，切换部分有一个可达的终点:

void M(int x) { switch(2) { case 2: ; } }

所以一定是错误。

如果你有:

void M(int x) { switch(x) { case 2: ; } }

然后编译器不知道 x 是否永远为 2。它保守地假设它可以，并说该部分有一个可到达的终点，因为 switch case 标签是可到达的。

如果你有

void M(int x) { switch(1) { case 2: ; } }

然后编译器可以推断端点不可访问，因为 case 标签不可访问。编译器知道常量 1 永远不会等于常量 2。

如果你有:

void M(int x) { switch(x = 1) { case 2: ; } }

或

void M(int x) { x = 1; switch(x) { case 2: ; } }

然后你知道我也知道终点不可达，但编译器不知道。规范中的规则是可达性仅通过分析常量表达式来确定。任何包含变量的表达式，即使您通过其他方式知道它的值，也不是常量表达式。

过去，C# 编译器存在错误，但事实并非如此。你可以这样说:

void M(int x) { switch(x * 0) { case 2: ; } }

并且编译器会推断 x * 0 必须为 0，因此无法访问 case 标签。这是一个错误，我在 C# 3.0 中修复了它。规范说只有常量用于该分析，x 是一个变量，而不是常量。

现在，如果程序是合法的，那么编译器可以使用像这样的高级技术来影响生成的代码。如果你说这样的话:

void M(int x) { if (x * 0 == 0) Y(); }

然后编译器可以像您编写的那样生成代码

void M(int x) { Y(); }

如果愿意。但它不能使用 x * 0 == 0 为真这一事实来确定语句可达性。

最后，如果你有

void M(int x) { if (false) switch(x) { case 2: ; } }

然后我们知道开关不可达，因此 block 没有可达的端点，所以这是合法的。但是根据上面的讨论，您现在知道了

void M(int x) { if (x * 0 != 0) switch(x) { case 2: ; } }

不会将 x * 0 != 0 视为 false，因此终点被认为是可达的。