嵌套 if 语句是否可提高性能或比平面 if 语句具有其他优势

Question

我有一系列有点笨拙的if语句，按照习惯，我像这样嵌套：

// Cannot collide with right
    if(direction.x < 0)
    {
        // Cannot collide with top
        if(direction.y < 0)
        {
            // Check left and bottom
        }
        // Cannot collide with bottom
        else if (direction.y > 0)
        {
            // Check left and top
        }
        // Cannot collide with top or bottom
        else
        {
            // Check left only
        }
    }
    // Cannot collide with left
    else if (direction.x > 0)
    {
        // Cannot collide with top
        if(direction.y < 0)
        {
            // Check right and bottom
        }
        // Cannot collide with bottom
        else if (direction.y > 0)
        {
            // Check right and top
        }
        // Cannot collide with top or bottom
        else
        {
            // Check right only
        }
    }

但是，我发现它有点难以阅读，并认为作为一组扁平的if语句可能更容易遵循，有点像开关：

// Cannot collide with right or top
    if(direction.x < 0 && direction.y < 0)
    {
        // Check left and bottom
    }
    // Cannot collide with right or bottom
    else if(direction.x < 0 && direction.y > 0)
    {
        // Check left and top
    }
    // Cannot collide with right, top or bottom
    else if(direction.x < 0)
    {
        // Check left only
    }
    // Cannot collide with left or top
    else if (direction.x > 0 && direction.y < 0)
    {
        // Check right and bottom
    }
    // Cannot collide with left or bottom
    else if (direction.x > 0 && direction.y > 0)
    {
        // Check right and top
    }
    // Cannot collide with left, top or bottom
    else
    {
        // Check right only
    }

这样做的明显缺点是我多次重新检查条件。在这种情况下，它是如此之小，我无法想象它有任何区别，但我的问题是：

1. C#、Java 等的现代编译器能否/是否优化第二个示例以消除重复检查？这在本例中很好，但如果条件检查也有副作用，则可能会导致问题。
2. 另外，一般来说，哪种方法会更受欢迎？

Answer 1

AND 语句

将被 C# 中的编译器快捷方式，因此如果 direction.x <= 0，则 else if 语句中的第二个子句不会被计算，因此无需在 "direction> 0" 的基础上嵌套。

Answer 2

过早的优化是邪恶的。

可读性方面，我会做类似的事情

[Flags]
enum Direction
{
    None = 0,
    Top = 1 << 0,
    Bottom = 1 << 1,
    Left = 1 << 2,
    Right = 1 << 3,
}

然后

var d = (x > 0 ? Direction.Right : (x < 0 ? Direction.Left : Direction.None)) |
    (y > 0 ? Direction.Top : (y < 0 ? Direction.Bottom : Direction.None));
switch(d)
{
    case Direction.Left:
        ...
        break;
    case Direction.Right | Direction.Bottom:
        ...
        break;
    ...
}

Answer 3

我倾向于第一种方法，因为它减少了代码重复(除此之外，它可能稍微快一些 - 在属性volatile的情况下，变量必须重新读取(。

如果您需要将direction.x < 0条件更改为direction.x > 1，会发生什么(可能不是这里最好的例子，但您明白了......您只需在一个地方更改它。

此外，我认为第一种方法更容易理解：当您遵循代码时，您知道如果您在if语句的第一个分支中，它"不能与右冲突"，而使用第二种方法，您始终必须仔细考虑整个条件，以及前if语句的所有条件，以了解您是否到达那里。

起色

通过将条件与您想要制作的实际代码分开，可以通过将其真正变成switch来改进您的代码。

为此，我们将使用以下常量：

static final int LEFT   = 0x01;
static final int RIGHT  = 0x02;
static final int TOP    = 0x10;
static final int BOTTOM = 0x20;

和代码：

final int dir = (d.x < 0 ? LEFT : d.x > 0 ? RIGHT  : 0)
              + (d.y < 0 ? TOP  : d.y > 0 ? BOTTOM : 0);
switch (dir) {
case LEFT:           // Check left only
    break;
case RIGHT:          // Check right only
    break;
case LEFT + TOP:     // Check left and top
    break;
case LEFT + BOTTOM:  // Check left and bottom
    break;
case RIGHT + TOP:    // Check right and top
    break;
case RIGHT + BOTTOM: // Check right and bottom
    break;
}