在編程過程中
有小夥伴說我敲代碼又不好看還慢
怎麼辦？
今天大雄給大家介紹幾個編程小技巧
讓你的代碼迅速提高檔次
for循環
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for循環變量初始化
在c語言中，我們常常這樣使用for語句：
for (int i = 0; i < strlen(s); i++)
這看起來似乎很完美，代碼也很漂亮，讓我們再看看另一種寫法：
for (int i = 0, len = strlen(s); i < len; i++)
二者唯一的不同在於後者用len變量將字符串s的長度保存了，在條件判斷時直接將i與len比較。
第二種方法用一個額外變量len避免了每次條件判斷都要重複執行函數strlen(s)，而執行該函數是非常耗時的（假設字符串的長度為n，函數執行的複雜度為O(n)），尤其是當for循環體的語句比較少，字符串比較長的時候。
在很多leetcode題目中，兩種不同的寫法需要的運行時間相差巨大。
同樣在C++、Java中，這種寫法for (int i = 0; i < s.length(); i++)，也是不值得推薦的。
儘管C++編譯時期有的編譯器會將length()函數用內聯或者一個確定的變量來替代，Java也會將其用「屬性」來替代，但很多小夥伴仍然傾向於使用後者。
有意思的是，在Python的語法中，for循環用這種方式來表示：
for i in range(len(s))
這就避免了重複去求字符串s的長度，這種方法既有語義感，又獲得了高性能。
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變量定義位置（for循環內部還是外部）
//內部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]; ...}
如果定義在內部，每次循環都要重新定義string變量s，意味著每次循環都要調用構造和析構函數；而定義在外部每次循環只需要調用複製構造函數。
一般建議將大的對象定義到外部，提高運行效率，把小的對象定義在裡面，提高程序可讀性。
基本運算和函數
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在乘以2（或2的整數次冪）或除以2（或2的整數次冪）的時候儘量用位運算來替代。
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儘量減少使用除法運算（可以適當轉換為乘法，如條件判斷時將if (a == b / c)替換為if (a * c == b)。除法運算需要更多的移位和轉換操作，往往需要的時間是相應乘法的兩倍）
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多使用+=、-=、*=、/=等複合運算符，以加一為例，效率由高到低是（i++ 、 i += 1 、 i = i + 1)
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多掌握一些小巧的庫函數，例如：swap, max, min, sort, qsort, ati, stoi...它們用起來方便，效率更是比一般人寫的代碼高。
inline、const、&修飾符
inline讓函數內聯，建議編譯器將函數體代碼「複製粘貼」到函數調用處，在函數體短小，函數調用又比較頻繁的時候能有效避免因函數調用帶來的內存開銷（因為每一次調用函數系統都會生成許多額外的變量）。
const不僅僅可以保證其修飾的變量不被修改，提高程序的穩定性，同時也讓編譯器更好地為我們優化代碼。
舉個例子：我們如果用const修飾某一個常量，那麼程序中所有用到該常量的地方都會用其值來代替，這樣就避免了讀取其地址而浪費時間。
&修飾返回值類型和參數類型表示採取引用的方式傳遞，避免了對象賦值構造所需的時間和內存。
緩存（cache）和寄存器（register）
除了CPU，就是寄存器和緩存的訪問速度最高了，一般不建議我們自己定義寄存器變量和控制數據緩存，編譯器會自動幫我們把經常用到的一些數據放到緩存和寄存器中。
但是，了解一些編譯器控制數據的依據對編程也有極大幫助。
一般來說，放到寄存器/緩存的數據優先級為：用register修飾的變量，循環控制變量，auto局部變量，靜態變量，用戶自己分配的內存數據。
疊代器(iterator)
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訪問容器中元素的時候儘量使用疊代器而不是下標或者指針。
首先，疊代器訪問元素類似與指針，相對於下標訪問不用根據下標值計算地址，這在循環中能夠節省不少時間。
其次，疊代器作為指針一種延拓，能更好的代表並操作其所指的對象，而在下標訪問中我們往往用一個int值pos來表示pos下標下的元素，沒有面向對象編程的直觀。
再次，疊代器為我們訪問各種容器（數組，vector，list，map，queue，deque，set …）中的元素提供了統一的方法，其作用類似於「語法糖」，讓編程更加簡單、方便。
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另外在使用疊代器的自增和自減運算符需要注意，iterator++,和++iterator的效率有天壤之別。兩種自增方式的運算符重載如下：
iterator & operator++(){ // 前增 ++*this; return (*this);}iterator operator++(int){ // 後增 iterator temp = *this; ++*this; return (temp);}
- 後增(iterator++)相對於前增(++iterator)創建了一個臨時疊代器temp，並將其返回，而前增直接返回原來疊代器的引用。
- 在for循環中的頻繁自增操作中，創建臨時疊代器temp，以及返回temp時調用的複製構造函數所需的時間不容忽視。
vector容器
vector容器毫無疑問是C++STL使用最為頻繁的容器了，當然這個強大容器的使用也包含了很多的小技巧。
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在適當時候使用emplace和emplace_back函數來替代insert和push_back函數。
它們之間的區別很明顯，insert和push_back函數參數是vector容器裡面的模板對象，而帶emplace的函數參數是模板對象的構造函數的參數。
這意味著後者將模板對象插入到vector容器的過程中不用先生成好對象，而是可以直接利用參數構造。
當然如果模板對象已經是生成好的，那就沒有必要用emplace函數了。
在很多循環遞歸疊代中，往往需要反覆向vector容器中添加對象，這時候額外構造一個對象所需要的時間和空間就不容忽視了，因此這是一個vector進階用法的好trick。
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vector容器的底層實現是數組，並且在當元素大於最大容量的時候會重新生成一個更大的數組，將原來數組中的對象複製構造到新數組中。
由於要重新分配大量內存以及反覆調用複製構造函數，這對時間和空間的開銷是巨大的。
為了減少內存的重新分配，我們可以適當的估計我們需要保存的元素數量，並在vector初始化的時候指定其capacity。
這種方法很直接但也有其缺點，就是我們往往很難在開始的時候就估計準確我們要保存的元素數量（如果能，我們就直接用數組得了）。
一個很好的解決辦法是：將vector中保存的元素改為指針，指針指向我們真正想要保存的對象。
由於指針相對於其所指向的對象來說占用內存很小，而且在複製的時候不用調用複製構造函數，因此以上提到的一些缺點都能很好的克服。
事實上，對於能夠熟練控制內存分配的老碼農來說，這種vector + 指針的方式是十分完美的。
if條件判斷
在進入討論之前，我們先思考下面這個例子：
一個班的數學成績如下：74、76、78、94、97、68、77、65、54、89…，總共有50個數據。
要求用程序將分數為優秀（>=80）、良好（>=70）、及格（>=60）、不及格（>=0）四個分數段。
for 所有學生分數 if 分數 < 60 歸為不及格段 else if 分數 < 70 歸為及格段 else if 分數 < 80 歸為良好段 else 歸為優秀段
這個偽代碼邏輯沒有問題，但是就這個數據來看這段代碼運行效率糟透了。
由於這個班的數學成績絕大多數是良好和優秀，而這個程序需要三次if判斷才能將分數歸為良好，三次if判斷加上一個else才能將分數歸為優秀，所以絕大多數前兩個if判斷是不必要的。
我們將if判斷語句的順序變換下：
for 所有學生分數 if 分數 >= 80 歸為優秀段 else if 分數 >= 70 歸為良好段 else if 分數 >= 60 歸為及格段 else 歸為不及格段
在這個偽代碼中絕大多數分數都在前兩個if語句中完成了分段。兩者的時間效率相差巨大，實際運行也發現，前者是後者運行時間的兩倍多。
switch分支判斷
switch語句的底層實現主要有三種方式：轉換為if else 語句，跳轉表，樹形結構。
當分支比較小時，編譯器傾向於轉換為if else語句，當分支比較多，分支範圍很廣時，用樹形結構，當分支數量不算多，分支範圍緊湊時，用跳轉表。
跳轉表的底層實現是數組映射，對條件轉換的效率為O（1），相比於另外兩種方式優勢明顯，因此我們應該儘量控制分支的數量，以及讓各個分支的int型數據緊湊。
這些技巧小夥伴們都了解了嗎？
#你在編程過程中還有什麼小技巧#
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