Switch 文の実装

Cのswitch文にポインタが使えないとかいう話があったので、うっかり実装を考えると言う羽目に。言うのは簡単なんだよな〜

まず、C でコンパイルしてみる。

int a,b,c,d;

int
main(int ac,char *av[])
{
　　int *p[] = {&a,&b,&c,&d};
＃if 0
　　switch((int)(p[ac])) {
　　case (int)&a:
　　　　 printf("a\n"); break;
　　case (int)&b:
　　　　 printf("b\n"); break;
　　case (int)&c:
　　　　 printf("c\n"); break;
　　case (int)&d:
　　　　 printf("d\n"); break;
　　default:
　　　　 printf("unknown\n");
　　}
＃endif
＃if 1
　　switch((p[ac])-&a) {
　　case &a-&a:
　　　　 printf("a\n"); break;
　　case &b-&a:
　　　　 printf("b\n"); break;
　　case &c-&a:
　　　　 printf("c\n"); break;
　　case &d-&a:
　　　　 printf("d\n"); break;
　　default:
　　　　 printf("unknown\n");
　　}
＃else
　　if (p[ac]==&a) {
　　　　 printf("a\n");
　　} else if (p[ac]==&b) {
　　　　 printf("b\n");
　　} else if (p[ac]==&c) {
　　　　 printf("c\n");
　　} else if (p[ac]==&d) {
　　　　 printf("d\n");
　　} else {
　　　　 printf("unknown\n");
　　}
＃endif

確かに動かない。
xxxx.c:27: error: case label does not reduce to an integer constant

if 文なら動く。switch 文はtable参照にコンパイルするための構文なので、そのtableを作るためにはコンパイル時に定数である必要がある。アドレスは定数じゃないので、どうしても実行時に解決しないとだめ。

実行時に解決されるってことは、table にしても、結局、hashかなんかで引く必要があるってことだよ。sort も出来ないので、binary search も出来ないし。

結局、考え付くのは、switch 文があったら、if/else if に書き換えてコンパイルするって手法だな。ポインタをswitch文に使える言語では、おそらくそうなっていると思った方が良い。switch 文だから速いとは限らないって奴だね。

hash or sort でtableを実行時に再構成するなら、 まぁ、やってやれないことはないんだが、いつ誰がやるかっていう問題があるので、 それはコンパイラではなく自分でやるべきだと思う。

そもそも、ポインタ持ってるんだったら、state pattern 使って、

　　void exec_a() { printf("a\n"); }
　　void exec_b() { printf("b\n"); }
　　void exec_c() { printf("c\n"); }
　　void exec_d() { printf("d\n"); }

　　struct sw {
　　　 void (*exec)();
　　} a = { .exec = exec_a} ,b = { .exec = exec_b} ,
　　　c = { .exec = exec_c} ,d = { .exec = exec_d} ;

　　int
　　main(int ac,char *av[])
　　{
　　　　struct sw *p[] = {&a,&b,&c,&d};
　　　　p[ac]->exec();
　　　　return 0;

　　}

とかしろよ。これだから、××な奴は... と思ったのだった。結局、言語仕様が複雑になるだけじゃん。Perl がswitch文を持たない理由の一つなんだろうな〜