优雅编程¶

程序变量¶

• 最好在声明的同时初始化，尤其是避免仅初始化对象的部分成员
• 尽可能地缩短变量的生命周期与跨度（即在使用前先初始化、多定义变量）
• 不要在多个代码片段之间使用temp等不明意义的命名，这样会使不相关的代码看起来相关
• 警惕隐式含义，比如某变量为正数时为整数类型，负数时表示隐含的“出错”（即隐含布尔类型），改用多个变量
• 确保所有声明的变量都使用过
• 变量名称要描述“什么”，而不是“怎么”，要具象
• 变量名称长度在8-20个字母比较适宜
• Total、Sum、Max、Record、String、Pointer等等限定词要加到名字最后
• i、j、k等约定速成的变量名适用于简单的循环，不要用于任何简单循环的下标循环之外的任何场合
• 多个复杂循环嵌套时，最好不要使用i、j、k
• 为状态变量起一个比flag更好的名字，比如不使用statusFlag，而是characterType（更加具体描述是什么status）
• 使用done、error、found、ok等为布尔变量赋值
• 为布尔变量赋予隐含真假意义的名字，比如sourceFileAvailable、sourceFileFound
• 使用肯定的布尔变量名，不要包含“not”之类的否定含义
• 如果枚举类型变量不需要指定域，那么使用类似COLOR_xxx的前缀来指定类别会比较好

程序优化方法¶

优化需要通过大量测试来验证一致性、性能，因为并非所有优化都是正确或必要的。从重构程序执行流的角度来讲，优化并不是灵丹妙药，并在不同语言、不同编译器、不同环境、不同任务中表现出巨大的差异。以下的优化方法均仅供参考。

利用短路与哨兵¶

• 将出现频率高的情况放在优先执行的位置
• 循环中，搜索到目标后立即退出循环
• 循环搜索时，也可以将搜索对象放在数组最后（额外空间），最后检查下标。（本质上是保证不会越界搜索，且保证循环一定正确结束）

优化计算效率¶

• 程序执行前计算结果，通过常量保存、硬编码、文件保存的方法来避免重复计算
• 尽量减少循环体内的计算工作，可以在之前计算完毕并保存，之后引用
• 公共子表达式应当保存在变量里
• 适当将乘法重写为加法、幂重写为乘法、整数代替浮点数、单精度代替双精度、移位操作代替乘除2、三角恒等式代替三角函数
• 尽量减少数组维度与数组引用
• 多重循环时，将循环次数少的放外层

使用低级语言重写代码¶

1. 使用高级语言完成程序编写
2. 进行测试，验证正确性
3. 进行程序分析，确定热点代码
4. 对热点代码使用低级语言改写

设计恰当的执行控制流¶

循环¶

• 循环层数最好不要超过三层
• 短循环可以多使用break、continue等控制，长循环尽量保证唯一出口
• 循环附近不要写重复的代码（修改需要同步修改多处，不便维护）
• for适合与“数量”有关的循环，且不要在内部修改下标；while适合与“条件”有关的循环
• 循环体应当自成子程序，循环条件应当清晰易读
• 多使用for循环，但不要把与循环无关的语句（比如初始化一个不用于循环的变量）放在循环头
• 不要写空循环，将空循环改写成while循环
• 如果一个循环可以做两件事情，把它们拆成两个循环，除非注明在性能上有所提高
• 不要将循环下标作为结果返回。如果需要使用，可以在循环开始前定义新的变量，然后在循环内部对这一变量进行赋值

建表，以提高代码质量¶

用查表法替换繁琐的if-else判断¶

使用大量if-else的坏处：

• 不易阅读
• 代码重复度高，无意义
• 对于复杂情况，容易漏条件
• 判断逻辑硬编码在代码中，维护不便

使用查表法的好处：

• 易读
• 代码简洁且高效
• 不会漏掉条件
• 可以将表放在外部文件或者统一放在一起，便于维护；可以在不改变程序的情况下修正运行结果

用法：将要判断的各个参数作为表的维度，将判断结果作为表索引后的结果。

用索引表替换数据表¶

稀疏的数据表在存储对齐的情况下会浪费大量空间。与之相比，采用索引表可以降低空间浪费量（仍然会产生浪费）。为了进一步减少索引表空间，可以使用阶梯索引表，根据数据的范围（而不是具体的数据值）进行建索引，比如根据百分制成绩计算绩点，建立相应的data-to-key函数，放在数组中。

用结果表替换数学计算结果¶

考虑到系统函数的精确性，计算速度可能较慢。可以预先手动算出一些数据并建表，计算时直接查表即可，大大提高程序性能。