这几个编程小技巧，让你代码效率提高一个档次，拿走不谢

「爱情、让人受尽委屈。」 2022-05-14 05:46 195阅读 0赞

### 一、基本运算优化： ###

1、在乘以2（或2的整数次幂）或除以2（或2的整数次幂）的时候尽量用位运算来替代。

如果乘上一个2的倍数数值，可以改用左移运算(Left Shift) 加速 300%

x = x \* 2;  
x = x \* 64;  
//改为:  
x = x << 1; // 2 = 2^1  
x = x << 6; // 64 = 2^6

2、尽量减少使用除法运算（可以适当转换为乘法，如条件判断时将if (a == b / c)替换为if (a \* c == b)。除法运算需要更多的移位和转换操作，往往需要的时间是相应乘法的两倍）

3、多使用+=、-=、\*=、/=等复合运算符，以加一为例，效率由高到低是（i++ 、 i += 1 、 i = i + 1)

### 二、if条件判断优化 ###

在进入讨论之前，我们先思考下面这个例子：

一个班的数学成绩如下：74、76、78、94、97、68、77、65、54、89…，总共有50个数据。要求用程序将分数为优秀（>=80）、良好（>=70）、及格（>=60）、不及格（>=0）四个分数段。

for 所有学生分数
     if 分数 < 60
       归为不及格段
     else if 分数 < 70
       归为及格段
     else if 分数 < 80
       归为良好段
     else 
       归为优秀段

这个伪代码逻辑没有问题，但是就这个数据来看这段代码运行效率糟透了。由于这个班的数学成绩绝大多数是良好和优秀，而这个程序需要三次if判断才能将分数归为良好，三次if判断加上一个else才能将分数归为优秀，所以绝大多数前两个if判断是不必要的。我们将if判断语句的顺序变换下：

for 所有学生分数
     if 分数 >= 80
       归为优秀段
     else if 分数 >= 70
       归为良好段
     else if 分数 >= 60
       归为及格段
     else 
       归为不及格段

在这个伪代码中绝大多数分数都在前两个if语句中完成了分段。两者的时间效率相差巨大，实际运行也发现，前者是后者运行时间的两倍多。

### 三、**for循环优化** ###

1、for循环变量初始化

在c语言中，我们常常这样使用for语句：

for (int i = 0; i < strlen(s); i++)

这看起来似乎很完美，代码也很漂亮，让我们再看看另一种写法：

int len = strlen(s);
    for (int i = 0, i < len; i++)

二者唯一的不同在于后者用len变量将字符串s的长度保存了，在条件判断时直接将i与len比较。第二种方法用一个额外变量len避免了每次条件判断都要重复执行函数strlen(s)，而执行该函数是非常耗时的（假设字符串的长度为n，函数执行的复杂度为O(n)），尤其是当for循环体的语句比较少，字符串比较长的时候。在很多leetcode题目中，两种不同的写法需要的运行时间相差巨大。

同样在C++、Java中，这种写法for (int i = 0; i < s.length(); i++)，也是不值得推荐的，尽管C++编译时期有的编译器会将length()函数用内联或者一个确定的变量来替代，Java也会将其用“属性”来替代，但我仍然倾向于使用后者。

有意思的是，在Python的语法中，for循环用这种方式来表示：

for i in range(len(s))

这就避免了重复去求字符串s的长度，这种方法既有语义感，又获得了高性能。

2、变量定义位置（for循环内部还是外部）

//内部
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
     string s = ss[i];
     ...
    }
    
    
    //外部
    string s;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
     s = ss[i];
     ...
    }

如果定义在内部，每次循环都要重新定义string变量s，意味着每次循环都要调用构造和析构函数；而定义在外部每次循环只需要调用复制构造函数。一般建议将大的对象定义到外部，提高运行效率，把小的对象定义在里面，提高程序可读性。

### 总结： ###

当然，上述仅代表本人的看法，如有错误，不吝指教。