Php 为什么switch（true）的NPath复杂性比if（）elseif（）小？

我有一个函数，负责将文件名和mime类型转换为更“人性化”的内容（例如file.png，image/png到[image，png]）。我发现有趣的是，一组

if（）elseif（）

语句比

switch（true）

语句具有更高的NPath复杂性

使用以下代码，PHP Mess Detector输出的NPath为4410：

public function humanKind()
{
    $typeRA = explode("/", strtolower($this->type));
    $fileRA = explode(".", $this->name);
    $fileType = strtoupper($fileRA[count($fileRA) - 1]);

    switch($typeRA[0]) {
        case "image":
            $humanType = "Image";
            break;
        case "video":
            $humanType = "Video";
            break;
        case "audio":
            $humanType = "Sound";
            break;
        case "font":
            $humanType = "Font";
            break;
        default:
            $humanType = "File";
    }

    switch ($this->type) {
        case "application/msword":
        case "application/pdf":
        case "applicaiton/wordperfect":
        case "text/plain":
        case "text/rtf":
        case "image/vnd.photoshop":
        case "image/psd":
        case "image/vnd.adobe.photoshop":
        case "image/x-photoshop":
        case "application/xml":
        case "application/x-mspublisher":
        case "text/html":
        case "application/xhtml+xml":
        case "text/richtext":
        case "application/rtf":
        case "application/x-iwork-pages-sffpages":
        case "application/vnd.apple.pages":
            $humanType = "Document";
            break;
        case "application/vnd.ms-excel":
        case "application/vnd.openxmlformats-officedocument.spreadsheetml.sheet":
        case "application/x-iwork-numbers-sffnumbers":
        case "application/vnd.apple.numbers":
            $humanType = "Spreadsheet";
            break;
        case "application/vnd.ms-powerpoint":
        case "application/vnd.openxmlformats-officedocument.presentationml.presentation":
        case "application/vnd.openxmlformats-officedocument.presentationml.slideshow":
        case "application/x-iwork-keynote-sffkey":
        case "application/vnd.apple.keynote":
            $humanType = "Slideshow";
            break;
        case "application/zip":
        case "application/x-zip-compressed":
        case "application/x-compressed":
        case "application/x-compress":
        case "application/x-rar-compressed":
        case "applicaiton/x-7z-compressed":
        case "application/x-ace-compressed":
            $humanType = "Archive";
            break;
        case "text/x-vcard":
        case "text/x-ms-contact":
            $humanType = "Contact";
            break;
        case "text/x-php":
        case "application/x-dosexec":
        case "application/x-xpinstall":
        case "application/x-opera-extension":
        case "application/x-chrome-extension":
        case "application/x-perl":
        case "application/x-shockwave-flash":
        case "application/java-archive":
            $humanType = "Program";
            break;
        case "application/vnd.ms-fontobject":
        case "application/font-woff":
        case "application/x-font-truetype":
        case "application/x-font-opentype":
        case "application/x-font-ttf":
        case "application/font-sfnt":
            $humanType = "Font";
            break;
    }

    // Special Cases
    if ($humanType == "Archive" && $fileType == "APK") { // Android App
        $humanType = "App";
    } elseif ($humanType == "Archive" && $fileType == "XPS") {
        $humanType = "Document";
    } elseif ($this->type == "application/xml" && $fileType == "CONTACT") {
        $humanType = "Contact";
    } elseif ($this->type == "application/octet-stream" && $fileType == "JNT") {
        $humanType = "Document";
    }

    if (strlen($fileType) > 4) {
        $fileType = "";
    }

    return array($humanType, $fileType);

如果我们将特殊情况替换为以下内容：

    // Special Cases
    switch(true) {
        case ($humanType == "Archive" && $fileType == "APK"): // Android App
            $humanType = "App";
            break;
        case ($humanType == "Archive" && $fileType == "XPS"):
            $humanType = "Document";
            break;
        case ($this->type == "application/xml" && $fileType == "CONTACT"):
            $humanType = "Contact";
            break;
        case ($this->type == "application/octet-stream" && $fileType == "JNT"):
            $humanType = "Document";
            break;
    }

PHP Mess Detector报告的NPath复杂性为1960

---

为什么会这样？是什么使switch（true）比我认为的几乎相同的控制结构更简单？

一般来说，switch可以比if/elseif更快，因为switch语句只对条件进行一次评估，然后对每种情况进行比较

据我所知，switch语句中的案例是内部索引的，因此您可能会因此获得更好的性能（尽管我找不到讨论这一点的原始文章，因此我无法证明这一点）

我还可以想象，switch语句的AST要比等价的if/elseif语句简单得多

编辑：

在基于C的语言（最有可能是其他语言）中，switch语句在长度超过4-5个案例时会实现为列表/哈希表。这意味着每个项目的访问时间变得相同。而在if/elseif块中，没有这样的优化

编译器更容易处理这些类型的switch语句，因为它可以对不同的条件进行更多的假设。因此，复杂性更低。任意情况的查找为O（1）。这再次链接到我之前的陈述，即交换机的AST很可能要简单得多

编辑#2：

---

在更多的CS术语中，编译器可以使用分支表（或跳转）来减少切换语句的cpu时间：

因为NPath复杂性度量完成这些语句所需的单元测试数量应该在两个“特殊情况”实现之间没有区别

但是计算中有一些不同。让我们逐步了解2个“特殊情况”实现，并手动计算NPath复杂性：

n带有

if。。其他..

此语句导致NPath复杂性9：如果..则

1分。。else

，if（expr）每个

一分，每个
&
操作员一分。（1+4+4=9）

n带有
开关的路径复杂性（true）
此语句导致NPath复杂性仅为4：对于
开关（true）
，它只包含0个点，因为它不包含
&&
或
|
运算符，并且每个
大小写
标签都包含1个点。（0+4=4）

n您的
函数的路径复杂性
为每个语句计算NPath值，然后将这些值相乘。没有“特殊情况”语句的函数的NPath复杂性为490。乘以
if。。否则，如果..
语句为9，则NPath复杂度为4410。如果将
开关（true）
语句的NPath值乘以4，则复杂性仅为1960。就这些

现在我们知道：NPath复杂度并不度量
switch
语句中
case
标签的表达式复杂度
简洁的问题。您可以通过快速切换按钮快速找到答案。@quickshift事实上，该选项更有可能成为候选人；PHPMD是一个包装在PHP Depend之上的接口，后者实际上包含NPathComplexity度量计算（可以找到）。如果您得到了这个问题的答案，请将其发布。@Jerska我打算这样做。我真的对它背后的科学很感兴趣（只要它不是一个bug）。只是一个简单的问题，你能试试
if（$x=（/*first_-cond*/）{xxx；}if（$x=（$x |/*second*/）{…}
，因为我认为它更有可能像这样去糖化，而不是
if/else
（如果去糖化）（
$x | |
如果没有
中断；
在前面的案例陈述中）所有听起来都像是猜测我和@Evert在一起——听起来像是猜测，我真的很想知道原因（计算机科学）。这是错误的交换吗？@Navarr对响应进行了一点编辑。希望这会有所帮助。哈希表优化不适用于开关（true）。请记住，通常开关语句中包含逻辑，而案例中包含常量（因此可以在编译时生成哈希表或列表，从而加快运行速度）。对于switch true，情况并非如此，它将被转换为if/else if。您甚至无法获得只计算一次的优势（因为您计算一次的值是“true”）.值得一提的是，我认为OP发现了一个bug。但我对NPath复杂性的了解还不足以确定。谢谢你，先生！我真的不知道这是一个计算中的bug（看起来是），还是它让它变得不那么复杂（因为我不是100%了解NPath复杂性），但你启发了我。
if ($humanType == "Archive" && $fileType == "APK") { // Android App
    $humanType = "App";
} 
elseif ($humanType == "Archive" && $fileType == "XPS") {
    $humanType = "Document";
} 
elseif ($this->type == "application/xml" && $fileType == "CONTACT") {
    $humanType = "Contact";
} 
elseif ($this->type == "application/octet-stream" && $fileType == "JNT") {
    $humanType = "Document";
}

switch(true) {
    case ($humanType == "Archive" && $fileType == "APK"): // Android App
        $humanType = "App";
        break;
    case ($humanType == "Archive" && $fileType == "XPS"):
        $humanType = "Document";
        break;
    case ($this->type == "application/xml" && $fileType == "CONTACT"):
        $humanType = "Contact";
        break;
    case ($this->type == "application/octet-stream" && $fileType == "JNT"):
        $humanType = "Document";
        break;
}