C# Switch 문이 정수 값과 상수 표현식으로 제한되는 이유는 무엇입니까?

C# Switch 문 제한 사항: 심층 분석

C#의 switch 문에는 유연성에도 불구하고 두 가지 주요 제한 사항이 있습니다. 즉, 사례 표현식은 정수(기본) 유형과 상수 표현식이어야 합니다. 이러한 제한의 근거를 살펴보겠습니다.

정수값만: 이유

switch 문을 정수 유형으로 제한하는 핵심 이유는 CIL switch 명령의 구현입니다. 이 명령어는 올바른 점프 주소를 찾기 위해 인덱스가 필요한 점프 테이블 역할을 합니다. 연속적인 값 범위를 나타내는 적분 유형을 사용하면 간단하고 효율적인 점프 테이블 생성이 가능합니다.

상수 표현식: 컴파일 시간 효율성 보장

상수 표현식에 대한 요구 사항은 컴파일 타임에 예측 가능한 점프 테이블 생성을 보장합니다. 상수가 아닌 표현식을 허용하면 런타임 중에 동적 분석이 필요해 성능과 코드 복잡성에 영향을 미칩니다.

컴파일러 최적화 및 성능

컴파일러는 효율성을 위해 switch 문을 최적화합니다. 인접한 사례 표현식은 상수 시간 성능을 위해 CIL switch 명령어를 활용하는 경우가 많습니다. 그러나 인접하지 않은 경우에는 if-else-if 체인, 이진 트리 검색 또는 하이브리드 접근 방식이 발생할 수 있습니다.

격식의 개수와 배열에 따라 성능이 달라집니다. 일반적으로 인접한 케이스는 이진 트리 검색보다 성능이 뛰어난 반면, 희소 케이스는 상당한 오버헤드를 초래할 수 있습니다.

특수 사례: 문자열 비교

switch 문자열을 처리하는 문은 주목할 만한 예외입니다. 컴파일러는 내부적으로 Generic.Dictionary<string>를 사용하여 다양한 성능 특성을 도입합니다.

요약

C# switch 문의 제한 사항은 구현과 최적화된 코드 생성의 필요성에서 비롯됩니다. 이러한 제한으로 인해 신중한 설계가 필요하지만 실제 애플리케이션에서는 일반적으로 성능에 미치는 영향이 최소화됩니다.

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