c++ - 我如何在考虑性能的情况下重构此代码？

Question

我有一个性能非常重要的方法(我知道过早的优化是万恶之源。我知道我应该并且我确实分析了我的代码。在这个应用程序中，我每节省十分之一秒就是一个巨大的胜利。 ) 此方法使用不同的启发式方法来生成和返回元素。启发式算法是按顺序使用的:使用第一个启发式算法，直到它不再返回元素，然后使用第二个启发式算法，直到它不再可以返回元素，依此类推，直到使用完所有启发式算法。在每次调用该方法时，我都使用一个开关来移动到正确的启发式。这很丑陋，但效果很好。这是一些伪代码

class MyClass
{
private:
   unsigned int m_step;
public:
   MyClass() : m_step(0) {};

   Elem GetElem()
   {
      // This switch statement will be optimized as a jump table by the compiler.
      // Note that there is no break statments between the cases.
      switch (m_step)
      {
      case 0:
         if (UseHeuristic1())
         {
            m_step = 1; // Heuristic one is special it will never provide more than one element.
            return theElem;
         }

         m_step = 1;

      case 1:
         DoSomeOneTimeInitialisationForHeuristic2();
         m_step = 2;

      case 2:
         if (UseHeuristic2())
         {
            return theElem;
         }

         m_step = 3;

      case 3:
         if (UseHeuristic3())
         {
            return theElem;
         }
         m_step = 4; // But the method should not be called again
      }

      return someErrorCode;
   };
}

正如我所说，这行得通而且效率很高，因为在每次调用时，执行都会跳转到它应该跳转到的地方。如果启发式无法提供元素，则 m_step 递增(因此下次我们不再尝试此启发式)并且因为没有 break 语句，将尝试下一个启发式。另请注意，某些步骤(如步骤 1)从不返回元素，而是对下一个启发式进行一次性初始化。

初始化没有全部预先完成的原因是它们可能永远不需要。 GetElem 在返回一个元素后总是有可能(并且很常见)不再被调用，即使仍然有它可以返回的元素。

虽然这是一个高效的实现，但我发现它真的很难看。案例陈述是一个黑客；不间断地使用它也是骇人听闻的；该方法变得非常长，即使每个启发式都封装在它自己的方法中。

我应该如何重构这段代码，使其更具可读性和优雅性，同时尽可能保持高效？

Answer 1

将每个启发式包装在一个迭代器中。在第一次调用 hasNext() 时将其完全初始化。然后将所有迭代器收集到一个列表中，并使用 super 迭代器遍历所有迭代器:

boolean hasNext () {
    if (list.isEmpty()) return false;

    if (list.get(0).hasNext()) return true;

    while (!list.isEmpty()) {
        list.remove (0);
        if (list.get(0).hasNext()) return true;
    }
    return false;
}
Object next () {
    return list.get (0).next ();
}

注意:在这种情况下，链表可能比 ArrayList 快一点点，但您仍应检查一下。

[编辑] 将“将每个”更改为“包装每个”以使我的意图更加清晰。