C++代码优化之nim_duilib控件关联

前言

• 使用nim_duilib关联控件，优化后。的确减少了代码量，那么，执行效率呢？
• 时间执行的长短与硬件、软件有关，以下内容仅为参考。

测试代码

• 下面的代码，分为两部分， 循环使用for，非循环则直接使用数组索引
• Release model执行测试结果

循环代码

ui::Button *pbtn_arr_[12] = { nullptr };
long long start = std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();

for (auto item : pbtn_arr_)
{
	find_control2(std::wstring(L"btn_blue"), item);
}

long long end = std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();
std::wstring sss =fmt::format(L"{}", (end-start));

执行结果

时间单位： 微秒(microsecond)

序号	间隔（微秒）
1	8
2	7
3	8
4	8
5	8
6	8
7	8
8	7
9	7
10	8
.......
大约执行时间为 7.7微妙 左右

非循环代码

ui::Button *pbtn_arr_[12] = { nullptr };
long long start = std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();

pbtn_arr_[0]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
pbtn_arr_[1]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
pbtn_arr_[2]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
pbtn_arr_[3]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
pbtn_arr_[4]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
pbtn_arr_[5]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
pbtn_arr_[6]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
pbtn_arr_[7]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
pbtn_arr_[8]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
pbtn_arr_[9]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
pbtn_arr_[10]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
pbtn_arr_[11]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));

long long end = std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();
std::wstring sss =fmt::format(L"{}", (end-start));

执行结果

时间单位： 微秒(microsecond)

序号	间隔（微秒）
1	21
2	21
3	23
4	22
5	23
6	21
7	21
8	22
9	22
10	23
.......
大约执行时间为 22微妙 左右

结果

可见，如果能用循环，能大幅缩短程序执行时间，采用for循环后，降低执行时间约为 14 微妙。

代码分析

分析下面代码的特点

pbtn_arr_[10]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
pbtn_arr_[11]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));

其中，每次需要绑定控件时，都需重复下面的代码

  = 
  dynamic_cast<
  >(FindControl();

显然，我们可以把它进一步优化。
于是将上面的代码pbtn_arr_[10] = dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));改为下面的形式：

find_control2(std::wstring(L"btn_blue"), btn_arr[11]);

其中，find_control2代码如下：

<template<typename T>
void find_control2(const std::wstring&& str_name, T& args)
{
	// 取得传进来的参数类型
	using ele_type2 =  typename std::decay<T>::type;

	// 读取xml文件中的控件
	ui::Control* pctrl = nullptr;
	pctrl = FindControl(str_name);
	if (pctrl)
	{
		// 转为目标类型指针
		args = dynamic_cast<ele_type2>(pctrl);
	}
}

改进后的效率执行如何呢？

改进后的时间测试

优化前

ui::Button *btn_arr[12] = { nullptr };
long long start = std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();

btn_arr[0]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
btn_arr[1]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
btn_arr[2]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
btn_arr[3]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
btn_arr[4]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
btn_arr[5]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
btn_arr[6]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
btn_arr[7]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
btn_arr[8]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
btn_arr[9]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
btn_arr[10]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));
btn_arr[11]	= dynamic_cast<ui::Button*>(FindControl(L"btn_blue"));

long long end = std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();
std::wstring sss =fmt::format(L"{}", (end-start));
prichedit_show_->SetText(sss);

执行结果

时间单位： 微秒(microsecond)

序号	间隔（微秒）
1	21
2	21
3	23
4	22
5	23
6	21
7	21
8	22
9	24
10	23
.......
大约执行时间为 22微妙 左右

优化后

ui::Button *btn_arr[12] = { nullptr };
long long start = std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();

find_control2(std::wstring(L"btn_blue"), btn_arr[0]);
find_control2(std::wstring(L"btn_blue"), btn_arr[1]);
find_control2(std::wstring(L"btn_blue"), btn_arr[2]);
find_control2(std::wstring(L"btn_blue"), btn_arr[3]);
find_control2(std::wstring(L"btn_blue"), btn_arr[4]);
find_control2(std::wstring(L"btn_blue"), btn_arr[5]);
find_control2(std::wstring(L"btn_blue"), btn_arr[6]);
find_control2(std::wstring(L"btn_blue"), btn_arr[7]);
find_control2(std::wstring(L"btn_blue"), btn_arr[8]);
find_control2(std::wstring(L"btn_blue"), btn_arr[9]);
find_control2(std::wstring(L"btn_blue"), btn_arr[10]);
find_control2(std::wstring(L"btn_blue"), btn_arr[11]);

long long end = std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();
std::wstring sss =fmt::format(L"{}", (end-start));
prichedit_show_->SetText(sss);

执行结果

时间单位： 微秒(microsecond)

序号	间隔（微秒）
1	21
2	21
3	20
4	18
5	19
6	20
7	18
8	20
9	19
10	20
.......
大约执行时间为 19微妙 左右

时间分析

优化后，程序执行时间缩短了约 2~3 毫秒，但是代码量却节省不少。 且易于维护。好处多多。

结论

• for可以再一定程度上（实际为准）缩短执行时间
• 尽量简化代码，方便维护，缩短程序执行时间

继续优化

采用find_control2方式，已经能明显看到效果了。但是，依然还会写很多重复代码，继续优化。

优化后

find_control3 函数

find_control3为优化后的函数，函数体如下：

	template<typename T>
	void find_control3(const  std::wstring name_arr[], T** t)
	{
		// 控件name个数
		unsigned int name_len = sizeof(name_arr) / sizeof(std::wstring);
		// 控件个数
		unsigned int t_len = sizeof(t) / sizeof(T);

		if (0 == name_len || 0 == t_len)
			return;

		// 避免越界
		unsigned int min_len = (name_len > t_len) ? t_len : name_len;
		for (unsigned int index = 0; index < min_len; ++index)
		{
			find_control2(name_arr[index], t[index]);
		}		
	}

find_control3需要结合find_control2使用
调用方式如下

ui::Button *btn_arr[12] = { nullptr };
std::wstring name_arr2[] = 
{
	L"btn_blue",
	L"btn_blue",
	L"btn_blue",
	L"btn_blue",
	L"btn_blue",
	L"btn_blue",

	L"btn_blue",
	L"btn_blue",
	L"btn_blue",
	L"btn_blue",
	L"btn_blue",
	L"btn_blue"
};
find_control3(name_arr2, btn_arr);

执行结果

时间单位： 微秒(microsecond)

序号	间隔（微秒）
1	2
2	2
3	2
4	2
5	2
6	2
7	2
8	2
9	2
10	2
.......
大约执行时间为 2微妙 左右.

哇瑟， 这差太多了，执行时间瞬间又2位数将为个位数，且为2微秒。 最终的改进结果：

case	decrease
相对for	75%
相对使用索引	95%

结论

• 模板是个好东西，不知道你用了多少
• 代码优化，极为重要