08. switch vs if...else if...else

✅ if...else if...else 문

if (x == 1) { ... }
else if (x == 2) { ... }
else if (x == 3) { ... }
else { ... }

• 조건을 위에서부터 순차적으로 검사
• 조건이 많을수록 하위 조건일수록 속도가 느려질 수 있음
• 조건이 다양하거나 부등호, 논리 연산 등 복잡할 때 사용

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✅ switch 문

switch (x) {
    case 1: ...; break;
    case 2: ...; break;
    case 3: ...; break;
    default: ...;
}

• x의 값이 일치하는 case로 즉시 분기
• 조건이 정수형 상수이고 간단할 때 if보다 더 빠를 수 있음
• 컴파일러가 상황에 따라 다양한 방식으로 최적화

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⚙️ switch 최적화 방식

컴파일러는 case 값의 개수와 분포에 따라 다음 중 하나로 최적화한다:

 

1. if-else 변환 (Linear Search)

• case 수가 적거나 값이 퍼져 있을 경우
• 성능: O(n)

2. 이진 탐색 트리 (Binary Search Tree)

• case 수가 많고 값이 일정 부분 정렬되어 있을 경우
• 성능: O(log n)

3. Jump Table ← 가장 빠름!

• case 값이 연속된 정수 범위일 경우
• 배열 인덱스처럼 빠르게 분기
• 성능: O(1)

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📌 Jump Table이란?

case 값들이 연속된 정수일 때, 컴파일러가 각 case에 대한 분기 주소를 배열처럼 만들어두고,

변수 값을 인덱스처럼 사용해 분기하는 방식

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✅ 예시

switch (x) {
    case 0: func0(); break;
    case 1: func1(); break;
    case 2: func2(); break;
}

→ 컴파일러가 내부적으로 다음과 같이 처리 가능:

void (*table[3])() = { func0, func1, func2 };
table[x]();  // x가 0~2일 때 유효

✅ 조건 검사 없이 바로 jump! → 매우 빠름

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✅ 성능 비교 요약

구분	if...else	switch (기본)	switch (Jump Table)
조건 수 적을 때	빠름	거의 동일	거의 동일
조건 수 많을 때	느려짐	더 나음	가장 빠름
분기 방식	순차 검사	다양한 최적화	배열 인덱스처럼 분기
조건 종류	자유로움 (논리/비교 가능)	정수 상수만 가능	정수 + 연속된 값일 때

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✅ 언제 switch가 유리할까?

조건	switch 추천 여부
case 값이 정수형 상수	✅ 가능
case 값이 연속된 정수	✅ Jump Table로 최적화됨
case가 많고 간단한 조건	✅ if보다 효율적
조건이 논리적/복합적 (ex. x > 10 && x < 20)	❌ if 사용해야 함

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✅ 실제 코드 비교

// if문: 순차 조건 비교
if (x == 0) func0();
else if (x == 1) func1();
else if (x == 2) func2();

// switch문: Jump Table 가능성
switch (x) {
    case 0: func0(); break;
    case 1: func1(); break;
    case 2: func2(); break;
}

 

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✅ 마무리 요약

항목	설명
if...else	조건이 복잡하거나 다양한 경우 적합
switch	조건이 정수 상수일 때 빠르게 최적화 가능
Jump Table	switch에서 case 값이 연속된 정수일 때 등장하는 O(1) 분기 방식

 

💡 실제로 어떤 방식으로 최적화되는지는 컴파일러가 판단하며, 컴파일 옵션, case의 개수/범위 등에 따라 다르다.

따라서, 성능이 중요한 코드에서는 switch를 의도적으로 Jump Table이 생성되도록 설계하는 것도 좋은 전략이다.