5 个改善 For 循环的技巧

介绍

在编程方面，for 循环是自动执行重复性任务、处理数据和组织代码的重要工具。 无论您是新手还是经验丰富的程序员，有效地使用 for 循环都可以大大提高代码的效率和可读性。

在本文中，我们将介绍五个技巧，帮助您使用 for 循环最大限度地提高代码效率。

01、理解循环的目的

在使用 for 循环进行编码时，第一步也是最重要的一步是了解循环的目的。 这意味着确切地知道循环试图完成什么，以及为了实现该目标需要执行什么操作。 理解循环的目的是编写高效和有效代码的关键，因为它可以帮助您确定构建循环的最佳方式和要使用的循环类型。

为了更好地理解循环的目的，将任务分解为更小、更易于管理的步骤会很有帮助。 例如，如果您正在编写一个循环来处理数据，您可能首先考虑需要收集哪些数据、您希望如何处理它以及您希望生成什么输出。 一旦清楚地了解了循环的目的，就可以开始编写代码了。

考虑使用循环的上下文也很重要。 例如，您可能需要考虑正在处理的数据的大小、可用内存量以及循环需要运行的速度。 通过考虑这些因素，您可以编写一个针对性能和效率进行优化的循环。

02、 选择正确的循环类型

了解循环的目的后，下一步就是为任务选择正确的循环类型。 编程语言中有几种循环类型，包括 for 循环、while 循环和 do-while 循环。 每种类型的循环都有自己的优点和缺点，选择最适合您需要的循环很重要。

例如，如果您正在处理大量数据并且您确切知道需要重复循环多少次，那么 for 循环是最佳选择。 另一方面，如果您不确定需要重复循环多少次，while 循环可能是更好的选择。

do-while 循环类似于 while 循环，但具有循环将始终至少运行一次的附加优势。

还值得注意的是，某些编程语言（例如 Python）具有额外的循环结构，例如“for each”循环和列表推导式，可以更轻松地编写更简洁和可读性更高的代码。

选择正确循环类型的关键是仔细考虑循环的目的和运行条件。 这将帮助您选择最适合您的需要并为您提供最佳结果的循环类型。

03、 优化循环条件

编写 for 循环时，优化循环条件以确保循环尽可能高效地运行非常重要。 循环条件决定循环何时开始，何时停止，优化这些条件可以在性能方面产生很大差异。

优化循环条件的一种常见方法是使用预增量而不是后增量。 例如，考虑以下代码：

for (int i = 0; i < 10; i++) {
// loop body
}

在此示例中，循环将运行 10 次，从 i = 0 开始，每次将 i 递增 1。 但是，使用预增量 (++i) 而不是后增量 (i++) 更有效。 原因是pre-increment先增加i的值再返回新值，而post-increment返回i的旧值再自增。

优化循环条件的另一种方法是使用条件语句来避免不必要的迭代。 例如，考虑以下代码：

for (int i = 0; i < 100; i++) {
if (i > 10) break;
// loop body
}

在此示例中，循环将运行 11 次，因为一旦 i 大于 10，break 语句将退出循环。这可能比运行循环 100 次要快得多，尤其是在循环体的计算量很大的情况下。

04 、最小化循环内的代码量

在编写 for 循环时，尽量减少循环体内执行的代码量很重要。 这是因为循环的每次迭代都会重复执行循环体，循环内执行的代码越多，循环运行的速度就越慢。

要最大程度地减少循环中的代码量，您可以遵循以下提示：

避免嵌套循环

嵌套循环会很快变得复杂并降低您的代码速度，因为对于外循环的每次迭代都会重复执行内循环。 如果您发现自己需要使用嵌套循环，请考虑使用不同的循环结构或将循环分成单独的部分。

避免不必要的计算

如果您不需要在循环内执行计算，请不要这样做！ 这包括计算、字符串连接和函数调用。 通过避免不必要的计算，您可以使循环体尽可能精简和高效。

谨慎使用循环变量

请注意循环变量和您在循环中使用的任何其他变量。 例如，如果您使用变量来跟踪总和，请确保在循环开始之前对其进行初始化，并避免在循环内覆盖它。

05 、测试和优化你的循环

编写更好的 for 循环的最后一个技巧是测试和优化您的代码。 这是一个持续的过程，它将帮助您发现错误、提高性能并使您的代码更具可读性。

以下是测试和改进循环的几种方法：

用不同的数据集测试你的循环

确保使用各种数据集测试您的循环，包括边缘案例和大型数据集。 这将帮助您识别处理不同类型数据时可能出现的任何问题。

衡量绩效

使用所用时间、内存使用情况和 CPU 利用率等性能指标来衡量循环的性能。 这将帮助您识别代码中的任何瓶颈并根据需要进行调整。

重构你的代码

定期重构您的代码，使其更具可读性和可维护性。 这可能涉及将大循环分解为更小、更易于管理的部分，或使用更具描述性的变量名称。

通过测试和优化您的循环，您将能够及早发现任何问题并对您的代码进行任何必要的改进。 这将帮助您编写更高效、更可靠的代码，并确保您的代码已准备好投入生产。

英文 | https://medium.com/front-end-weekly/5-tips-for-better-for-loops-6a8dc7f12543

翻译 | 杨小爱