曾經在網上聽過這樣一句話
程序的可讀性和性能是成反比的
我非常贊同這句話,所以對于那些極度影響閱讀的性能優化我就不在這里贅述了
今天主要說的就是一些舉手之勞即可完成的性能優化
減少重復代碼
這是最基本的優化方案,盡可能減少那些重復做的事,讓他們只做一次
比較常見是這種代碼,同樣的Math.Cos(angle) 和Math.Sin(angle)都做了2次
優化前
private Point RotatePt(double angle, Point pt){ Point pRet = new Point(); angle = -angle; pRet.X = (int)((double)pt.X * Math.Cos(angle) - (double)pt.Y * Math.Sin(angle)); pRet.Y = (int)((double)pt.X * Math.Sin(angle) + (double)pt.Y * Math.Cos(angle)); return pRet;}優化后
private Point RotatePt3(double angle, Point pt){ Point pRet = new Point(); angle = -angle; double SIN_ANGLE = Math.Sin(angle); double COS_ANGLE = Math.Cos(angle); pRet.X =(int)(pt.X * COS_ANGLE - pt.Y * SIN_ANGLE); pRet.Y = (int)(pt.X * SIN_ANGLE + pt.Y * COS_ANGLE); return pRet;}還有另一種 ,在方法中實例化一個對象, 但是這個對象其實是可以復用的
public static string ConvertQuot(string html){ Regex regex = new Regex("&(quot|#34);", RegexOptions.IgnoreCase); return regex.Replace(html, "/"");}優化后
readonly static Regex ReplaceQuot = new Regex("&(quot|#34);", RegexOptions.IgnoreCase | RegexOptions.Compiled);public static string ConvertQuot(string html){ return ReplaceQuot.Replace(html, "/"");}還有一種是不必要的初始化,比如調用out參數之前,是不需要初始化的
public bool Check(int userid){ var user = new User(); if(GetUser(userid,out user)) { return user.Level > 1; } return false;}這里的new User()就是不必要的操作,
優化后
public bool Check(int userid){ User user; if(GetUser(userid,out user)) { return user.Level > 1; } return false;}不要迷信正則表達式
正好在第一個栗子里說到了正在表達式(Regex)對象就順便一起說了
很多人以為正則表達式很快,非常快,超級的快
雖然正則表達式是挺快的,不過千萬不要迷信他,不信你看下面的栗子
//方法1public static string ConvertQuot1(string html){ return html.Replace(""", "/"").Replace(""", "/"");} readonly static Regex ReplaceQuot = new Regex("&(quot|#34);", RegexOptions.IgnoreCase | RegexOptions.Compiled);//方法2public static string ConvertQuot2(string html){ return ReplaceQuot.Replace(html, "/"");}有多少人認為正則表達式比較快的,舉個手??
結果為10w次循環的時間 ,即使是10個Replace連用,也比Regex好,所以不要迷信他
//方法1public static string ConvertQuot1(string html){ return html.Replace("0", "").Replace("1", "").Replace("2", "").Replace("3", "").Replace("4", "").Replace("5", "").Replace("6", "").Replace("7", "").Replace("8", "").Replace("9", "");} readonly static Regex ReplaceQuot = new Regex("[1234567890]", RegexOptions.IgnoreCase | RegexOptions.Compiled);//方法2public static string ConvertQuot2(string html){ return ReplaceQuot.Replace(html, "");}ConvertQuot1:3518
ConvertQuot2:12479
最后給你們看一個真實的,杯具的栗子
Htmlstring = Regex.Replace(Htmlstring, @"<(.[^>]*)>", "", RegexOptions.IgnoreCase);Htmlstring = Regex.Replace(Htmlstring, @"([/r/n])[/s]+", "", RegexOptions.IgnoreCase);Htmlstring = Regex.Replace(Htmlstring, @"-->", "", RegexOptions.IgnoreCase);Htmlstring = Regex.Replace(Htmlstring, @"<!--.*", "", RegexOptions.IgnoreCase); Htmlstring = Regex.Replace(Htmlstring, @"&(quot|#34);", "/"", RegexOptions.IgnoreCase);Htmlstring = Regex.Replace(Htmlstring, @"&(amp|#38);", "&", RegexOptions.IgnoreCase);Htmlstring = Regex.Replace(Htmlstring, @"&(lt|#60);", "<", RegexOptions.IgnoreCase);Htmlstring = Regex.Replace(Htmlstring, @"&(gt|#62);", ">", RegexOptions.IgnoreCase);Htmlstring = Regex.Replace(Htmlstring, @"&(nbsp|#160);", " ", RegexOptions.IgnoreCase);Htmlstring = Regex.Replace(Htmlstring, @"&(iexcl|#161);", "/xa1", RegexOptions.IgnoreCase);Htmlstring = Regex.Replace(Htmlstring, @"&(cent|#162);", "/xa2", RegexOptions.IgnoreCase);Htmlstring = Regex.Replace(Htmlstring, @"&(pound|#163);", "/xa3", RegexOptions.IgnoreCase);Htmlstring = Regex.Replace(Htmlstring, @"&(copy|#169);", "/xa9", RegexOptions.IgnoreCase);Htmlstring = Regex.Replace(Htmlstring, @"&#(/d+);", "", RegexOptions.IgnoreCase);
合理使用正則表達式
上面說了正則表達式的效率不高,并不是說就不要用他了,至少正則表達式的作用不僅僅如此而已
如果一定要用正則表達式的話也需要注意,能靜態全局公用的盡量全局公用
readonly static Regex regex = new Regex("[1234567890]", RegexOptions.Compiled);注意他的第二個參數RegexOptions.Compiled 注釋是 指定將正則表達式編譯為程序集。這會產生更快的執行速度，但會增加啟動時間。
通俗的說就是加了這個枚舉,會使得初始化Regex對象變慢,但是執行字符串查找的時候更快, 不使用的話,初始化很多,查詢比較慢
之前測過相差蠻大的 ,代碼就不比較了,有興趣的可以自己試試相差多少
另外還有一些枚舉項,不確定是否對性能有影響,不過還是按規則使用會比較好
讓編譯器預處理常量的計算
編譯器在編譯程序段的時候 如果發現有一些運算是常量對常量的,那么他會在編譯期間就計算完成,這樣可以使程序在執行時不用重復計算了
比如
不過編譯器有的時候也不是那么聰明的
這個時候就需要我們幫助一下了
給他加一個括號,讓他知道應該先計算常量,這樣就可以在編譯期間進行運算了
字符串比較
這個可能很多人知道了,但還是提一下
string s = "";1) if(s == ""){}2) if(s == string.Empty){}3) if (string.IsNullOrEmpty(s)) { }4) if(s != null && s.Length ==0) {}5) if((s+"").Length == 0){}1,2最慢 3較快 4,5最快
1,2幾乎沒區別 4,5幾乎沒區別
不過這個只適用于比較null和空字符串,如果是連續的空白就是string.IsNullOrWhiteSpace最快了,不過這個方法2.0里面沒有
所以2.0可以這樣 (s+””).trim() == 0
這里的關鍵就是 s + “” 這個操作可以把null轉換為””
注意第二個參數只能是””或string.Empty 這樣的累加幾乎是不消耗時間的,如果第二個參數是” “(一個空格)這個時間就遠遠不止了
字符串拼接
字符串累加,這個道理和Regex一樣,不要盲目崇拜StringBuilder
在大量(或不確定的)string拼接的時候,StringBuilder確實可以起到提速的作用
而少數幾個固定的string累加的時候就不需要StringBuilder 了,畢竟StringBuilder 的初始化也是需要時間的
感謝殘蛹 博友提供的說明
ps: 這段我確實記得我是寫過的來著,不知道怎么的,發出來的時候就不見了…..
此外還有一個string.Concat方法,該方法可以小幅度的優化程序的速度,幅度很小
他和string.Join的區別在于沒有間隔符號(我之前常用string.Join(“”,a,b,c,d),不要告訴我只有我一個人這么干)
另一種經常遇到的字符串拼接
public string JoinIds(List<User> users){ StringBuilder sb = new StringBuilder(); foreach (var user in users) { sb.Append("'"); sb.Append(user.Id); sb.Append("',"); } sb.Length = sb.Length - 1; return sb.ToString();}對于這種情況有2中優化的方案
對于3.5以上可以直接使用Linq輔助,這種方案代碼少,但是性能相對差一些
public string JoinIds(List<User> users){ return "'" + string.Join("','", users.Select(it => it.Id)) + "'";}對于非3.5或對性能要求極高的場合
public string JoinIds(List<User> users){ var ee = users.GetEnumerator(); StringBuilder sb = new StringBuilder(); if (ee.MoveNext()) { sb.Append("'"); sb.Append(ee.Current.Id); sb.Append("'"); while (ee.MoveNext()) { sb.Append(",'"); sb.Append(ee.Current.Id); sb.Append("'"); } } return sb.ToString();}bool類型的判斷返回
這種現象常見于新手程序員中
//寫法1if(state == 1){ return true;}else{ return false;}//寫法2return state == 1 ? true : false;//優化后return state == 1;類型的判斷
一般類型的判斷有2種形式
1,這種屬于代碼比較好寫,但是性能比較低, 原因就是GetType()的時候消耗了很多時間
Type type = obj.GetType();switch (type.Name){ case "Int32": break; case "String": break; case "Boolean": break; case "DateTime": break; ... ... default: break;}2,這種屬性寫代碼麻煩,但是性能很高的類型
if (obj is string){ }else if (obj is int){ }else if (obj is DateTime){ }......else{ }其實有個中間之道,既可以保證性能又可以比較好寫
IConvertible conv = obj as IConvertible;if (conv != null){ switch (conv.GetTypeCode()) { case TypeCode.Boolean: break; case TypeCode.Byte: break; case TypeCode.Char: break; case TypeCode.DBNull: break; case TypeCode.DateTime: break; case TypeCode.Decimal: break; case TypeCode.Double: break; case TypeCode.Empty: break; case TypeCode.Int16: break; case TypeCode.Int32: break; ... ... default: break; }}else{ //處理其他類型}大部分情況下 這個是可以用的 如果你自己有個類型實現了IConvertible,然后返回TypeCode.Int32 就不再這個討論范圍之內了
使用枚舉作為索引
下面這個是一個真實的例子,為了突出重點,做了部分修改,刪除了多余的分支,源代碼中不只4個
enum TemplateCode{ None = 0, Head = 1, Menu = 2, Foot = 3, Welcome = 4,} public string GetHtml(TemplateCode tc){ switch (tc) { case TemplateCode.Head: return GetHead(); case TemplateCode.Menu: return GetMenu(); case TemplateCode.Foot: return GetFoot(); case TemplateCode.Welcome: return GetWelcome(); default: throw new ArgumentOutOfRangeException("tc"); }}優化后
readonly static Func<string>[] GetTemplate = InitTemplateFunction(); private static Func<string>[] InitTemplateFunction(){ var arr = new Func<string>[5]; arr[1] = GetHead; arr[2] = GetMenu; arr[3] = GetFoot; arr[4] = GetWelcome; return arr;} public string GetHtml(TemplateCode tc){ var index = (int)tc; if (index >= 1 && index <= 4) { return GetTemplate[index](); } throw new ArgumentOutOfRangeException("tc");}不過有的時候,枚舉不一定都是連續的數字,那么也可以使用Dictionary
readonly static Dictionary<TemplateCode, Func<string>> TemplateDict = InitTemplateFunction(); private static Dictionary<TemplateCode, Func<string>> InitTemplateFunction(){ var ditc = new Dictionary<TemplateCode, Func<string>>(); ditc.Add(TemplateCode.Head, GetHead); ditc.Add(TemplateCode.Menu, GetMenu); ditc.Add(TemplateCode.Foot, GetFoot); ditc.Add(TemplateCode.Welcome, GetWelcome); return ditc;} public string GetHtml(TemplateCode tc){ Func<string> func; if (TemplateDict.TryGetValue(tc,out func)) { return func(); } throw new ArgumentOutOfRangeException("tc");}這種優化在分支比較多的時候很好用,少的時候作用有限
字符類型Char,分支判斷時的處理技巧
這部分內容比較復雜,而且適用范圍有限,如果平時用不到的就可以忽略了
在處理字符串對象的時候,有時會需要判斷char的值然后做進一步的操作
public string Show(char c){ if (c >= '0' && c <= '9') { return "數字"; } else if (c >= 'a' && c <= 'z') { return "小寫字母"; } else if (c >= 'A' && c <= 'Z') { return "大寫字母"; } else if (c == '/' || c == '//' || c == '|' || c == '$' || c == '#' || c == '+' || c == '%' || c == '&' || c == '-' || c == '^' || c == '*' || c == '=') { return "特殊符號"; } else if (c == ',' || c == '.' || c == '!' || c == ':' || c == ';' || c == '?' || c == '"' || c == '/'') { return "標點符號"; } else { return "其他"; }}這里有一種空間換時間的優化方式, 雖說是空間換時間,但是實際浪費的空間不會很多,因為char最多只有65536長度
readonly static byte[] CharMap = InitCharMap(); private static byte[] InitCharMap(){ var arr = new byte[char.MaxValue]; for (char i = '0'; i <= '9'; i++) { arr[i] = 1; } for (char i = 'a'; i <= 'z'; i++) { arr[i] = 2; } for (char i = 'A'; i <= 'Z'; i++) { arr[i] = 3; } arr['/'] = 4; arr['//'] = 4; arr['|'] = 4; arr['$'] = 4; arr['#'] = 4; arr['+'] = 4; arr['%'] = 4; arr['&'] = 4; arr['-'] = 4; arr['^'] = 4; arr['*'] = 4; arr['='] = 4; arr[','] = 5; arr['.'] = 5; arr['!'] = 5; arr[':'] = 5; arr[';'] = 5; arr['?'] = 5; arr['"'] = 5; arr['/''] = 5; return arr;} public string Show(char c){ switch (CharMap[c]) { case 0: return "其他"; case 1: return "數字"; case 2: return "小寫字母"; case 3: return "大寫字母"; case 4: return "特殊符號"; case 5: return "標點符號"; default: return "其他"; }}原先僅特殊符號一部分就需要判斷12次,修改過后只判斷一次就可以得到結果了
這方面的栗子在我的Json組件(代碼)(文章1,2,3)中也有使用
摘取部分blqw.Json的代碼
/// <summary>/// <para>包含1: 可以為頭的字符</para>/// <para>包含2: 可以為單詞的字符</para>/// <para>包含4: 可以為數字的字符</para>/// <para>等于8: 空白字符</para>/// <para>包含16:轉義字符</para>/// <para></para>/// </summary>private readonly static byte[] _WordChars = new byte[char.MaxValue];private readonly static sbyte[] _UnicodeFlags = new sbyte[123];private readonly static sbyte[, ,] _DateTimeWords;static UnsafeJsonReader(){ for (int i = 0; i < 123; i++) { _UnicodeFlags[i] = -1; } _WordChars['-'] = 1 | 4; _WordChars['+'] = 1 | 4; _WordChars['$'] = 1 | 2; _WordChars['_'] = 1 | 2; for (char c = 'a'; c <= 'z'; c++) { _WordChars[c] = 1 | 2; _UnicodeFlags[c] = (sbyte)(c - 'a' + 10); } for (char c = 'A'; c <= 'Z'; c++) { _WordChars[c] = 1 | 2; _UnicodeFlags[c] = (sbyte)(c - 'A' + 10); } _WordChars['.'] = 1 | 2 | 4; for (char c = '0'; c <= '9'; c++) { _WordChars[c] = 4; _UnicodeFlags[c] = (sbyte)(c - '0'); } //科學計數法 _WordChars['e'] |= 4; _WordChars['E'] |= 4; _WordChars[' '] = 8; _WordChars['/t'] = 8; _WordChars['/r'] = 8; _WordChars['/n'] = 8; _WordChars['t'] |= 16; _WordChars['r'] |= 16; _WordChars['n'] |= 16; _WordChars['f'] |= 16; _WordChars['0'] |= 16; _WordChars['"'] |= 16; _WordChars['/''] |= 16; _WordChars['//'] |= 16; _WordChars['/'] |= 16; string[] a = { "jan", "feb", "mar", "apr", "may", "jun", "jul", "aug", "sep", "oct", "nov", "dec" }; string[] b = { "mon", "tue", "wed", "thu", "fri", "sat", "sun" }; _DateTimeWords = new sbyte[23, 21, 25]; for (sbyte i = 0; i < a.Length; i++) { var d = a[i]; _DateTimeWords[d[0] - 97, d[1] - 97, d[2] - 97] = (sbyte)(i + 1); } for (sbyte i = 0; i < b.Length; i++) { var d = b[i]; _DateTimeWords[d[0] - 97, d[1] - 97, d[2] - 97] = (sbyte)-(i + 1); } _DateTimeWords['g' - 97, 'm' - 97, 't' - 97] = sbyte.MaxValue;} 摘取部分blqw.Json的代碼結束了…還要后續嗎?…貌似我又要懶一段時間
我寫的文章,除了純代碼,其他的都是想表達一種思想,一種解決方案.希望各位看官不要局限于文章中的現成的代碼,要多關注整個文章的主題思路,謝謝!
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