为什么 switch 语句中的 case 没有自己的作用域？

Question

请看下面的代码：

int num = 0;

switch(num) {
   case 1:
      boolean bool = false;
      break;
   case 2:
      String one;
      String two;
      String three;
      //..simulating lots of vars
      break;
   default:
      bool = true;
      System.out.println(bool);
      break;
}

由于我们可以引用在另一个case声明的变量，这意味着即使没有选择case 1，boolean bool仍然被声明。

由于default是最后一个选项，而Java从左到右（从上到下）工作，我认为在case 2（和任何其他case）中的变量也将被声明。

这让我想到在选择之前声明的case中有更多代码，与如果首先声明所选的case相比，实际访问该case需要更长的时间。

switch语句为什么要这样工作？如果有很多case，使用if-else是否比switch语句更好？（谈论处理时间，纳秒）

- Dioxin

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设计决策。简化落空情况。在作用域情况下添加 {}。 - Boris the Spider

switch (...) { all cases belong to this context }, 然后你也可以使用 case ...: { this case now has own context } ;) - MadProgrammer

这里不适用“优化”。任何一种构造方式都可以同样高效地实现。字节码/虚拟机并不像程序员那样关心局部变量。（即Java不会“执行”变量声明。） - user2864740

@JonKiparsky 这更多关乎在选择你的情况之前声明了多少变量，而不是情况的数量。 - Dioxin

@SanketPipariya 我理解作用域; 我不明白的是，由于我问题中列出的担忧，为什么要这样做。 - Dioxin

Answer 1

{ }代表一个作用域，您可以按照任何方式使用它。

在switch语句中：

switch (...) {
}

花括号 { } 内的所有内容都属于同一个作用域。 如果你希望每个 case 都有自己的作用域，需要像这样使用 { } ：

switch (...) {
    case 0: {
    }
    break;
    case 1: {
    }
    break;
}

同样地，您可以使用 { } 来声明嵌套作用域，就像这样:

{
      {
          int i;
      }
      {
          int i;
      }
}

- gmarintes

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我理解作用域的工作原理。我想知道为什么 switch 语句是这样设计的，而不是每个 case 都有自己的作用域，所以这并没有回答我的问题（抱歉）。 - Dioxin

我没有设计Java，所以不能确定，但我的猜测是switch语句需要一个{ }，为了与表示作用域的'{ }'保持一致，他们需要让它表现出这种方式。考虑if语句。它不需要{ }，但它也不允许您在不使用{ }的情况下声明变量：if (true) int x = 0;会抛出语法错误。 - gmarintes

@VinceEmigh - 如果你想要在case内部轻松地添加额外的作用域（如本例所示），那么你可以这样做。但是，如果Java语言强制每个case都有额外的作用域，并且你实际上希望多个case共享一个作用域，那该怎么办呢？也就是说，由于语言的限制，你可以实现任一语义（但其中一种需要额外输入{}）。 - Damien_The_Unbeliever

Answer 2

Java中的switch语句是在C++中的switch语句基础上设计的，而C++的switch语句又是在C语言的switch语句基础上发展起来的，而C语言的switch语句很可能是在B语言或BCPL中得到了启发（这些语言都具有相同的单块结构）...关于这个问题，正如一个失落已久的Sun错误报告所说的那样，“原因在时间的迷雾中失去了”。

- user207421