好得很程序员自学网

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C#程序员应该养成的程序性能优化写法

曾经在网上听过这样一句话

程序的可读性和性能是成反比的

我非常赞同这句话,所以对于那些极度影响阅读的性能优化我就不在这里赘述了

今天主要说的就是一些举手之劳即可完成的性能优化

减少重复代码

这是最基本的优化方案,尽可能减少那些重复做的事,让他们只做一次

比较常见是这种代码,同样的math.cos(angle) 和math.sin(angle)都做了2次

优化前

?

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;

}

优化后

?

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;

}

还有另一种 ,在方法中实例化一个对象, 但是这个对象其实是可以复用的

?

public static string convertquot( string html)

{

   regex regex = new regex( "&(quot|#34);" , regexoptions.ignorecase);

   return regex.replace(html, "\"" );

}

优化后

?

readonly static regex replacequot = new regex( "&(quot|#34);" , regexoptions.ignorecase | regexoptions测试数据piled);

public static string convertquot( string html)

{

   return replacequot.replace(html, "\"" );

}

还有一种是不必要的初始化,比如调用out参数之前,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 ;

}

这里的new user()就是不必要的操作,

优化后

?

public bool check( int userid)

{

   user user;

   if (getuser(userid, out user))

   {

     return user.level > 1;

   }

   return false ;

}

不要迷信正则表达式

正好在第一个栗子里说到了正在表达式(regex)对象就顺便一起说了

很多人以为正则表达式很快,非常快,超级的快

虽然正则表达式是挺快的,不过千万不要迷信他,不信你看下面的栗子

?

//方法1

public static string convertquot1( string html)

{

   return html.replace( "" ", " \ "" ).replace( "" ", " \ "" );

}

 

readonly static regex replacequot = new regex( "&(quot|#34);" , regexoptions.ignorecase | regexoptions测试数据piled);

//方法2

public static string convertquot2( string html)

{

   return replacequot.replace(html, "\"" );

}

有多少人认为正则表达式比较快的,举个手??

结果为10w次循环的时间 ,即使是10个replace连用,也比regex好,所以不要迷信他

?

//方法1

public 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测试数据piled);

//方法2

public static string convertquot2( string html)

{

   return replacequot.replace(html, "" );

}

convertquot1:3518
convertquot2:12479

最后给你们看一个真实的,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);

合理使用正则表达式

上面说了正则表达式的效率不高,并不是说就不要用他了,至少正则表达式的作用不仅仅如此而已

如果一定要用正则表达式的话也需要注意,能静态全局公用的尽量全局公用

?

readonly static regex regex = new regex( "[1234567890]" , regexoptions测试数据piled);

注意他的第二个参数regexoptions测试数据piled 注释是 指定将正则表达式编译为程序集。这会产生更快的执行速度,但会增加启动时间。

通俗的说就是加了这个枚举,会使得初始化regex对象变慢,但是执行字符串查找的时候更快, 不使用的话,初始化很多,查询比较慢

之前测过相差蛮大的 ,代码就不比较了,有兴趣的可以自己试试相差多少

另外还有一些枚举项,不确定是否对性能有影响,不过还是按规则使用会比较好

regexoptions.ignorecase    // 指定不区分大小写的匹配,  如果表达式中没有字母,则不需要设定 regexoptions.multiline         // 多行模式。更改 ^ 和 $ 的含义….  如果表达式中没有^和$,则不需要设定 regexoptions.singleline       // 指定单行模式。更改点 (.) 的含义….  如果表达式中没有.,则不需要设定

让编译器预处理常量的计算

编译器在编译程序段的时候 如果发现有一些运算是常量对常量的,那么他会在编译期间就计算完成,这样可以使程序在执行时不用重复计算了

比如

不过编译器有的时候也不是那么聪明的

这个时候就需要我们帮助一下了

给他加一个括号,让他知道应该先计算常量,这样就可以在编译期间进行运算了

字符串比较

这个可能很多人知道了,但还是提一下

?

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较快 4,5最快

1,2几乎没区别 4,5几乎没区别

不过这个只适用于比较null和空字符串,如果是连续的空白就是string.isnullorwhitespace最快了,不过这个方法2.0里面没有

所以2.0可以这样 (s+]]).trim() == 0

这里的关键就是 s + [] 这个操作可以把null转换为]]

注意第二个参数只能是]]或string.empty 这样的累加几乎是不消耗时间的,如果第二个参数是] [(一个空格)这个时间就远远不止了

字符串拼接

字符串累加,这个道理和regex一样,不要盲目崇拜stringbuilder

在大量(或不确定的)string拼接的时候,stringbuilder确实可以起到提速的作用

而少数几个固定的string累加的时候就不需要stringbuilder 了,毕竟stringbuilder 的初始化也是需要时间的

感谢残蛹 博友提供的说明

ps: 这段我确实记得我是写过的来着,不知道怎么的,发出来的时候就不见了…..

此外还有一个string.concat方法,该方法可以小幅度的优化程序的速度,幅度很小

他和string.join的区别在于没有间隔符号(我之前常用string.join([],a,b,c,d),不要告诉我只有我一个人这么干)

另一种经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();

}

对于这种情况有2中优化的方案

对于3.5以上可以直接使用linq辅助,这种方案代码少,但是性能相对差一些

?

public string joinids(list<user> users)

{

   return "'" + string .join( "','" , users.select(it => it.id)) + "'" ;

}

对于非3.5或对性能要求极高的场合

?

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类型的判断返回

这种现象常见于新手程序员中

?

//写法1

if (state == 1)

{

   return true ;

}

else

{

   return false ;

}

//写法2

return state == 1 ? true : false ;

//优化后

return state == 1;

类型的判断

一般类型的判断有2种形式

1,这种属于代码比较好写,但是性能比较低, 原因就是gettype()的时候消耗了很多时间

?

type type = obj.gettype();

switch (type.name)

{

   case "int32" :

     break ;

   case "string" :

     break ;

   case "boolean" :

     break ;

   case "datetime" :

     break ;

   ...

   ...

   default :

     break ;

}

2,这种属性写代码麻烦,但是性能很高的类型

?

if (obj is string )

{

 

}

else if (obj is int )

{

 

}

else if (obj is datetime)

{

 

}

...

...

else

{

 

}

其实有个中间之道,既可以保证性能又可以比较好写

?

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

{

   //处理其他类型

}

大部分情况下 这个是可以用的 如果你自己有个类型实现了iconvertible,然后返回typecode.int32 就不再这个讨论范围之内了

使用枚举作为索引

下面这个是一个真实的例子,为了突出重点,做了部分修改,删除了多余的分支,源代码中不只4个

?

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" );

   }

}

优化后

?

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" );

}

不过有的时候,枚举不一定都是连续的数字,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" );

}

这种优化在分支比较多的时候很好用,少的时候作用有限

字符类型char,分支判断时的处理技巧

这部分内容比较复杂,而且适用范围有限,如果平时用不到的就可以忽略了

在处理字符串对象的时候,有时会需要判断char的值然后做进一步的操作

?

public string show( char c)

{

   if (c >= '0' && c <= '9' )

   {

     return "数字" ;

   }

   else if (c >= 'a' && c <= 'z' )

   {

     return "小写字母" ;

   }

   else if (c >= 'a' && c <= 'z' )

   {

     return "大写字母" ;

   }

   else if (c == '/' || c == '\\' || c == '|'

     || c == '$' || c == '#' || c == '+'

     || c == '%' || c == '&' || c == '-'

     || c == '^' || c == '*' || c == '=' )

   {

     return "特殊符号" ;

   }

   else if (c == ',' || c == '.' || c == '!'

     || c == ':' || c == ';' || c == '?'

     || c == '"' || c == '\'' )

   {

     return "标点符号" ;

   }

   else

   {

     return "其他" ;

   }

}

这里有一种空间换时间的优化方式, 虽说是空间换时间,但是实际浪费的空间不会很多,因为char最多只有65536长度

?

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 "数字" ;

     case 2:

       return "小写字母" ;

     case 3:

       return "大写字母" ;

     case 4:

       return "特殊符号" ;

     case 5:

       return "标点符号" ;

     default :

       return "其他" ;

   }

}

原先仅特殊符号一部分就需要判断12次,修改过后只判断一次就可以得到结果了

这方面的栗子在我的json组件()(文章,,3)中也有使用

摘取部分blqw.json的代码

?

/// <summary>

/// <para>包含1: 可以为头的字符</para>

/// <para>包含2: 可以为单词的字符</para>

/// <para>包含4: 可以为数字的字符</para>

/// <para>等于8: 空白字符</para>

/// <para>包含16:转义字符</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' );

   }

 

   //科学计数法

   _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的代码

结束了…还要后续吗?…貌似我又要懒一段时间

我写的文章,除了纯代码,其他的都是想表达一种思想,一种解决方案.希望各位看官不要局限于文章中的现成的代码,要多关注整个文章的主题思路,谢谢!

原文链接:http://HdhCmsTestcnblogs测试数据/taiyonghai/p/5695666.html

dy("nrwz");

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