if else 구문이 더 나은 시간에 작업을 수행 할 수있을 때 HashMap을 사용하여 함수에서 키를 반환 할 값을 결정 해야하는 이유는 무엇입니까?

최근에 대기업에서 일하는 동안 프로그래머는 다음 코딩 스타일을 따랐습니다.

입력이 A이면 12, 입력이 B이면 21, 입력이 C이면 45를 반환하는 함수가 있다고 가정합니다.

따라서 함수 서명을 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

int foo(String s){
    if(s.equals("A"))      return 12;
    else if(s.equals("B")) return 21;
    else if(s.equals("C")) return 45;
    else throw new RuntimeException("Invalid input to function foo");
}

그러나 코드 검토에서 기능을 다음과 같이 변경하라는 요청을 받았습니다.

int foo(String s){
    HashMap<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
    map.put("A", 12);
    map.put("B", 21);
    map.put("C", 45);
    return map.get(s);
}

왜 두 번째 코드가 첫 번째 코드보다 나은지 확신 할 수 없습니다. 두 번째 코드는 확실히 실행하는 데 더 많은 시간이 걸립니다.

두 번째 코드를 사용하는 유일한 이유는 더 나은 가독성을 제공 할 수 있기 때문입니다. 그러나 함수가 여러 번 호출되면 두 번째 함수가 유틸리티 호출의 실행 시간을 늦추지 않습니까?

이것에 대해 어떻게 생각하십니까?

요점은 해시 맵 생성을 함수 외부로 옮기고 한 번만 수행하는 것입니다.

private static final Map<String, Integer> map;
static{
    Map<String, Integer> temp = new HashMap<String, Integer>();
    temp.put("A", 12);
    temp.put("B", 21);
    temp.put("C", 45);
    map = Collections.unmodifiableMap(temp);//make immutable
}

int foo(String s){
    if(!map.containsKey(s))
        throw new RuntimeException("Invalid input to function foo");

    return map.get(s);
}

그러나 java7 이후로 java7은 스위치에 (최종) 문자열을 가질 수있었습니다.

int foo(String s){
    switch(s){
    case "A":
        return 12;
    case "B": 
        return 21;
    case "C": 
        return 45;
    default: throw new RuntimeException("Invalid input to function foo");
}

두 번째 예에서는 Map중복 초기화 오버 헤드를 피하기 위해 개인 정적 멤버 여야합니다.

많은 양의 값의 경우 맵 성능이 향상됩니다. 해시 테이블을 사용하면 일정한 시간에 답변을 찾을 수 있습니다. 다중 if 구문은 정답을 찾을 때까지 입력을 각 가능성과 비교해야합니다.

즉, 맵 조회는 O (1)이고 ifs는 O (n)입니다. 여기서 n 은 가능한 입력 수입니다.

맵 생성은 O (n)이지만 정적 상수 상태 인 경우 한 번만 수행됩니다. 자주 조회하는 if경우, 프로그램이 시작될 때 (또는 언어에 따라 클래스가로드 됨) 약간의 시간 이 걸리면서 맵이 장기적으로 명령문 보다 성능이 우수합니다 .

즉,지도가 항상 이 작업에 적합한 도구 는 아닙니다 . 많은 값이 있거나 텍스트 파일, 사용자 입력 또는 데이터베이스 (이 경우 맵이 캐시 역할을 함)를 통해 값을 구성 할 수 있어야합니다.

소프트웨어에는 두 가지 속도가 있습니다. 코드를 작성 / 읽기 / 디버그하는 데 걸리는 시간; 코드를 실행하는 데 걸리는 시간

해시 맵 함수가 if / then / else (정적 해시 맵을 만들기 위해 리팩토링 한 후)보다 실제로 느리다는 것을 저 (및 코드 검토 자)에게 설득 할 수 있다면 실제 / 제작자가 실제 시간을 만들기에 충분한 시간을 호출했다고 설득 할 수 있습니다 차이가 나면 해시 맵을 if / else로 바꾸십시오.

그렇지 않으면 해시 맵 코드를 눈에 잘 띄게 읽을 수 있습니다. 그리고 (아마도) 버그가없는 것; 당신은 그것을 보면서 그냥 빨리 결정할 수 있습니다. 실제로 공부하지 않고 if / else에 대해 똑같은 것을 말할 수는 없습니다. 수백 가지 옵션이있을 때 그 차이는 훨씬 더 과장됩니다.

나는 HashMap 스타일 답변을 매우 선호합니다.

이것에 대한 지표가 있습니다

Cyclomatic Complexity 라는 코드 품질 메트릭이 있습니다 . 이 메트릭은 기본적으로 코드를 통한 여러 경로 수 를 계산합니다 (Cyclomatic Complexity 계산 방법 ).

가능한 모든 실행 경로에 대해 방법은 정확성을 이해하고 완전히 테스트하기가 점점 더 어려워집니다.

ifs, elses, whiles 등과 같은 "키워드 제어"는 잘못된 부울 테스트를 사용한다는 사실로 요약됩니다. "키워드 제어"를 반복해서 사용하면 취약한 코드가 생성됩니다.

추가 혜택

또한 "맵 기반 접근 방식"을 통해 개발자는 입력-출력 쌍을 런타임에 추출, 재사용, 조작, 테스트 및 검증 할 수있는 데이터 세트로 생각할 수 있습니다. 예를 들어 아래에서 "foo"를 다시 작성하여 "A-> 12, B-> 21, C-> 45"에 영구적으로 고정되지 않았습니다.

int foo(String s){
    HashMap<String, Integer> map = getCurrentMapping();
    return map.get(s);
}

rachet_freak은 자신의 답변 에이 유형의 리 팩터를 언급하고 속도와 재사용을 주장하며 런타임 유연성을 주장하고 있습니다 (불변 콜렉션을 사용하면 상황에 따라 막대한 이점을 얻을 수는 있지만)

데이터는 코드보다 낫습니다. 코드에 또 다른 브랜치를 추가하는 것이 너무 유혹 적이기 때문에 테이블에 행을 추가하는 것은 잘못되기가 어렵습니다. 이 질문은 이것의 작은 예입니다. 조회 테이블을 작성 중입니다. 구현을 작성하거나 조건부 논리 및 문서를 작성하거나 테이블을 작성한 다음 찾아보십시오.

데이터 테이블은 코드보다 모듈로 최적화가 통과하는 것보다 항상 일부 데이터를 더 잘 표현합니다. 표를 표현하는 것이 얼마나 어려운지는 언어에 따라 다를 수 있습니다. Java를 모르지만 OP의 예보다 더 간단하게 조회 테이블을 구현할 수 있기를 바랍니다.

이것은 파이썬의 룩업 테이블입니다. 이것이 충돌을 일으키는 것으로 간주되는 경우 질문에 java 태그가 지정되어 있지 않으며 리팩토링은 언어에 구애받지 않으며 대부분의 사람들이 Java를 모른다는 것을 고려하십시오.

def foo(s):
    return {
               "A" : 12,
               "B" : 21,
               "C" : 45,
           }[s]

런타임을 줄이기 위해 코드를 재구성한다는 아이디어는 장점이 있지만, 일반적인 설정을 직접 수행하는 컴파일러를 사용하는 것이 좋습니다.