我一直在用自己的时间摆弄小函数，试图找到重构它们的方法（我最近读了 Martin Fowler 的书重构：改进现有代码的设计 https://rads.stackoverflow.com/amzn/click/com/0201485672）。我发现了以下功能MakeNiceString()在更新它附近的代码库的另一部分时，它看起来是一个很好的候选者。事实上，没有真正的理由要更换它，但它足够小并且做了一些小事情，因此很容易遵循，但仍然可以获得“良好”的体验。
private static string MakeNiceString(string str)
{
char[] ca = str.ToCharArray();
string result = null;
int i = 0;
result += System.Convert.ToString(ca[0]);
for (i = 1; i <= ca.Length - 1; i++)
{
if (!(char.IsLower(ca[i])))
{
result += " ";
}
result += System.Convert.ToString(ca[i]);
}
return result;
}
static string SplitCamelCase(string str)
{
string[] temp = Regex.Split(str, @"(?<!^)(?=[A-Z])");
string result = String.Join(" ", temp);
return result;
}
第一个功能MakeNiceString()是我在工作中更新的一些代码中发现的函数。该函数的目的是翻译这是一个字符串 to 这是一个字符串。它在代码中的六处地方使用，并且在整个方案中非常微不足道。
我构建第二个函数纯粹是作为学术练习，看看使用正则表达式是否会花费更长的时间。
嗯，结果如下：
10 次迭代：
MakeNiceString took 2649 ticks
SplitCamelCase took 2502 ticks
然而，从长远来看，它会发生巨大的变化：
10,000 次迭代后：
MakeNiceString took 121625 ticks
SplitCamelCase took 443001 ticks
重构MakeNiceString()
重构的过程MakeNiceString()首先简单地删除正在发生的转换。这样做产生了以下结果：
MakeNiceString took 124716 ticks
ImprovedMakeNiceString took 118486
这是重构#1之后的代码：
private static string ImprovedMakeNiceString(string str)
{ //Removed Convert.ToString()
char[] ca = str.ToCharArray();
string result = null;
int i = 0;
result += ca[0];
for (i = 1; i <= ca.Length - 1; i++)
{
if (!(char.IsLower(ca[i])))
{
result += " ";
}
result += ca[i];
}
return result;
}
重构#2 - 使用StringBuilder
我的第二个任务是使用StringBuilder代替String。自从String是不可变的，在整个循环中创建了不必要的副本。使用它的基准如下，代码如下：
static string RefactoredMakeNiceString(string str)
{
char[] ca = str.ToCharArray();
StringBuilder sb = new StringBuilder((str.Length * 5 / 4));
int i = 0;
sb.Append(ca[0]);
for (i = 1; i <= ca.Length - 1; i++)
{
if (!(char.IsLower(ca[i])))
{
sb.Append(" ");
}
sb.Append(ca[i]);
}
return sb.ToString();
}
这导致以下基准：
MakeNiceString Took: 124497 Ticks //Original
SplitCamelCase Took: 464459 Ticks //Regex
ImprovedMakeNiceString Took: 117369 Ticks //Remove Conversion
RefactoredMakeNiceString Took: 38542 Ticks //Using StringBuilder
改变for循环到一个foreach循环产生以下基准结果：
static string RefactoredForEachMakeNiceString(string str)
{
char[] ca = str.ToCharArray();
StringBuilder sb1 = new StringBuilder((str.Length * 5 / 4));
sb1.Append(ca[0]);
foreach (char c in ca)
{
if (!(char.IsLower(c)))
{
sb1.Append(" ");
}
sb1.Append(c);
}
return sb1.ToString();
}
RefactoredForEachMakeNiceString Took: 45163 Ticks
正如您所看到的，在维护方面，foreach循环将是最容易维护的并且具有“最干净”的外观。它比for循环，但更容易遵循。
替代重构：使用编译的Regex
我将正则表达式移到循环开始之前，希望因为它只编译一次，所以它会执行得更快。我发现（我确信我在某个地方有一个错误）是，这并没有像应该发生的那样发生：
static void runTest5()
{
Regex rg = new Regex(@"(?<!^)(?=[A-Z])", RegexOptions.Compiled);
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
CompiledRegex(rg, myString);
}
}
static string CompiledRegex(Regex regex, string str)
{
string result = null;
Regex rg1 = regex;
string[] temp = rg1.Split(str);
result = String.Join(" ", temp);
return result;
}
最终基准结果：
MakeNiceString Took 139363 Ticks
SplitCamelCase Took 489174 Ticks
ImprovedMakeNiceString Took 115478 Ticks
RefactoredMakeNiceString Took 38819 Ticks
RefactoredForEachMakeNiceString Took 44700 Ticks
CompiledRegex Took 227021 Ticks
或者，如果您更喜欢毫秒：
MakeNiceString Took 38 ms
SplitCamelCase Took 123 ms
ImprovedMakeNiceString Took 33 ms
RefactoredMakeNiceString Took 11 ms
RefactoredForEachMakeNiceString Took 12 ms
CompiledRegex Took 63 ms
所以百分比收益是：
MakeNiceString 38 ms Baseline
SplitCamelCase 123 ms 223% slower
ImprovedMakeNiceString 33 ms 13.15% faster
RefactoredMakeNiceString 11 ms 71.05% faster
RefactoredForEachMakeNiceString 12 ms 68.42% faster
CompiledRegex 63 ms 65.79% slower
（请检查我的数学）
最后，我将用RefactoredForEachMakeNiceString()当我这样做时，我会将其重命名为有用的名称，例如SplitStringOnUpperCase.
基准测试：
为了进行基准测试，我只需调用一个新的Stopwatch对于每个方法调用：
string myString = "ThisIsAUpperCaseString";
Stopwatch sw = new Stopwatch();
sw.Start();
runTest();
sw.Stop();
static void runTest()
{
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
MakeNiceString(myString);
}
}
问题
- 是什么导致这些功能“从长远来看”如此不同，以及
- 我该如何改进这个功能
a) 更易于维护或
b) 跑得更快？
- 我将如何对这些进行内存基准测试，以查看哪些使用较少的内存？
感谢您到目前为止的回复。我已插入 @Jon Skeet 提出的所有建议，并希望获得有关我因此提出的更新问题的反馈。
NB：这个问题旨在探索在 C# 中重构字符串处理函数的方法。我复制/粘贴了第一个代码as is。我很清楚您可以删除System.Convert.ToString()在第一种方法中，我就是这样做的。如果有人知道删除该命令的任何影响System.Convert.ToString()，这也会有帮助。
