Javascript 优化项目代码技巧之语言基础（二）

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    上一篇随笔介绍了如何正确判断对象类型、避免变量污染，特殊值（null、undefined、NaN）的使用，以及其他Javascript中常用关键字与方法的优化，这篇随笔将着重介绍Javascript语言中的条件与循环优化。
    如有问题，请不吝指出，非常感谢；如果喜欢，右下角点个推荐吧~

1.if、switch、查表

1.1 if-else分治策略

// 方法一，假设value的值平均分布
// 方法一的平均查询次数是 (n+1)/2，即复杂度是O(N)
// 方法二采用了二分查找，平均查找次数为lg(n)，复杂度是对数级别的
if(value === 0){
    func0();
} else if (value === 1){
    func1();
} else if (value === 2){
    func2();
} else if (value === 3){
    func3();
} else if (value === 4){
    func4();
} else if (value === 5){
    func5();
} else if (value === 6){
    func6();
} else if (value === 7){
    func7();
}
// 方法二（分治策略），为方便排版，压缩、省略部分代码块
if (value < 4) {
    if(value < 2){
        if(value === 0){ func0(); }
        else { func1(); }
    }else {
        if(value === 2){ func2(); }
        else { func3(); }
    }
} else {
    // 省略同上的结构...
}

• 优化技巧一：二分查找能够显著降低复杂度，提高性能，上述例子只是其中一个，在项目中涉及到判断，查找而数据量较大时可以考虑二分提高性能。
• 优化技巧二：对于if-else语句，判断情况较少，或者考虑代码可读性（比如判断周一到周五），方法一会更直观，不能一味追求效率。
• 优化技巧三：如果判断值不是平均分布的，那么考虑将出现频率高的判断放在前面（上例中如果90%情况下value等于7，几乎每次都要判断8次，如果将这个判断放在最前面，就降到了1次）。

1.2 什么情况下用switch

• switch-case语句利用转发表，快速定位入口，在数据量较大时，switch-case执行效率会比if-else好很多。
• 数据量较多时，switch-case的可读性也会好很多。
• 以下情况适合用switch

(1) 判断值超过2个，而且值是离散的。 例如 case '男'
(2) 表达式的值是固定的，不是动态变化的
(3) 表达式的值值一般为整数、字符串等类型的数据

1.3 使用查表提高性能

• 当有大量离散值需要测试时，如果有一张转发表可以直接查询，那么无疑可以极大地提高性能，如果将这个表以字典（dict）的形式呈现，可读性也得到了提高。Javascript中字典往往等价于对象，举两个例子：

/* 适用情况一：条件执行代码很少，如使用if或switch显得笨重 */
function func1(key){
    if(key === 0){ return ans0; }
    if(key === 1){ return ans1; }
    // 省略 2,3,4,5...
}
// 替换为
function func1(key){
    var ans = [ans0,ans1,ans2,ans3 ... ];
    return ans[key];
}

/* 适用情况二：条件执行代码很多，如用if或switch可读性很差 
 * 同时，执行代码可能多次复用，而且整体性较强
 * 这种写法常用在javasript框架中，书写钩子函数（Hook）
 * 可读性很高，而且容易扩展，代码本身即文档
 */
function func1(key){
    if(key === "created"){  /* ... 省略10行代码 */ }
    else if(key === "init"){ /* ... 省略10行代码 */ }
    // 省略 "resume","start","pause","destroy",...
}
// 替换为
var hooks = {
    "created": function(){ /* ... 省略10行代码 */ }；
    "init": function(){ /* ... 省略10行代码 */ }；
    // ... 省略更多属性
}
function func1(key){ 
    hooks[key]();
}

2.短路表达式（&&和||）

2.1 改善 && 与 || 性能

• 使用&&运算时，从左到右计算表达式，一旦为false就返回，例如：

A && B，如果A为false，表达式返回false，不再计算B。

A为true，会继续计算B，再决定返回值，这称为短路表达式
因此，如果B为false的概率大于A，写为B && A可以减少计算次数

• 使用||运算时，同样先计算||左侧的表达式，例如：

A || B，如果A为true，表达式返回true，不再计算B。

因此，如果B为true的概率大于A，写为B || A可以减少计算次数

2.2 巧用短路表达式赋值

• && 与 || 不仅用在判断语句中，常用在赋值语句中

a = {} || [] // => a = {}，a并没有被赋值为true，而是 {}

• 利用javascript的弱类型，我们可以构造很精巧的赋值表达式，0、""、null、false、undefined、NaN 判断为false，其他为true

/* || */
var value = a || [];
// 等价于
value = a ? a : [];
// 等价于
if(a){ value = a; }
else { value = []; } 
 
/* && */
var value = a && b;
// 等价于
value = a ? b : a;

• 当表达式较简单时，使用三目运算符也能让我们的代码很优雅，但是当表达式数量很多时，&&和||能更优雅。

/* 当a和b均返回false时，返回一个新建对象 */
return a || b || {};

/* jQuery中大量使用短路表达式赋值 
 * 代码过于简洁，代码可读性会降低，适当使用
 */
diff = cur && a.nodeType === 1 && b.nodeType === 1 &&
        (~b.sourceIndex || MAX_NEGATIVE) -
        (~a.sourceIndex || MAX_NEGATIVE);

• Javascript的弱类型使得短路表达式赋值很容易，但是有时我们需要明确返回一个布尔值，这个时候可以强制类型转换。

var value = !!( a || b) // => value = true/false 
if(!!(a && b)) // => 显式转换，与if(a && b)结果一致

3.循环优化

3.1 少用 forEach

• Javascript的数组有一个原型方法：forEach，可以在每一个成员上执行一个函数，forEach接收3个参数，数组项的值（value），数组项的索引（index），以及数组自身（array）
• forEach 相比一般的循环，将关联额外的函数调用，如果将forEach改为普通的循环结构，效率将大大提高。

items = [1,2,3];
items.forEach(function(value,index,array) {
    // ... func(value);
})
// 等价于
var len = items.length;
for(var i = 0; i < len; ++i ){
    // ... func(items[i]);
}

3.2 重复变量暂存

• 在循环中，重复使用一个变量的情况是十分常见的，例如上个例子的中len，如果不使用变量len暂存，那么每次循环都需要访问数组的length属性，比起直接访问一个数字，访问一个对象属性的花销会更大。
• 变量暂存在这个例子中优势并没有那么明显，但是如果循环中进行了DOM操作，我们知道DOM操作是相当费时的，如果将DOM对象缓存，性能提高就很可观了。

// 暂存变量前，获取 p#item，需要3次DOM操作，
$('p#item').func1();  
$('p#item').func2();
$('p#item').func3();
// 等价于（这里不考虑jQuery的链式操作）
// 只需要一次DOM操作（DOM操作非常耗时）
var p_item = $('p#item');
p_item.fun1();
// ...

• 重复使用的需要计算的变量赋值给另一个变量，还有一个好处是易于压缩，考虑下面的例子

/* 不暂存变量 */
var obj = { nickname:{} };
obj['nickname'].firstname = 'Tom';
obj['nickname'].lastname = 'Smith';
obj['nickname'].fullname = 'Tom Smith';
// 压缩结果
var a = { nickname:{} };
a['nickname'].firstname = 'Tom';
a['nickname'].lastname = 'Smith';
a['nickname'].fullname = 'Tom Smith';

/* 暂存变量 */
var obj = { nickname:{} };
var nickname = obj['nickname'];
nickname.firstname = 'Tom';
nickname.lastname = 'Smith';
nickname.fullname = 'Tom Smith';
// 压缩结果如下
var a = { nickname:{} };
var b = a['nickname'];
b.firstname = 'Tom';
b.lastname = 'Smith';
b.fullname = 'Tom Smith';

• 实际项目中，Javasript文件的代码动辄上万行，变量暂存之后，对性能影响以及压缩后节省的空间不可小视，定义变量时，不妨慷慨一点。

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