如何快速处理大字符串？

Question

我有这段代码，它需要很长时间才能快速执行？ 每次迭代需要 1 秒来执行，为什么？

执行该循环时的 CPU 百分比为 97-98%，能量影响很高

这是代码

     var braces:Int = 1;
     var i:Int = startIndex;
     let jsFileChars = Array(javascriptFile);
      while(i < javascriptFile.count){   //count:1240265        
         if (braces == 0) {
              break;
         }                            
        if (jsFileChars[i] == "{"){     
             braces = braces+1;
         }else if (jsFileChars[i] == "}"){
              braces = braces-1;
         }
             i = i+1;
   }

这个循环的迭代速度很慢，为什么？

Answer 1

循环很慢，因为确定 Swift string 的 count 是 O(N) 运算，其中 N 是字符串中的字符数。 另见“Swift 编程语言”中的Counting Characters：

注意

扩展字素簇可以由多个 Unicode 标量组成。这意味着不同的字符——以及同一字符的不同表示——可能需要不同数量的内存来存储。正因为如此，Swift 中的字符不会在字符串表示中占用相同数量的内存。因此，如果不遍历字符串以确定其扩展的字形簇边界，就无法计算字符串中的字符数。 ...

应该已经将javascriptFile.count 替换为jsFileChars.count 提高性能，因为数组的长度在 恒定的时间。

更好地直接迭代字符，而无需创建 数组：

var braces = 1
for char in javascriptFile {
    if char == "{" {
        braces += 1
    } else if char == "}" {
        braces -= 1
    }
}

遍历 UTF-16 视图甚至更快，因为 是 Swift 字符串（当前）用作内部存储的：

let openingBrace = "{".utf16.first!
let closingBrace = "}".utf16.first!

var braces = 1
for char in javascriptFile.utf16 {
    if char == openingBrace {
        braces += 1
    } else if char == closingBrace {
        braces -= 1
    }
}

Answer 2

当您考虑在 Swift 中迭代集合时（字符串是字符的集合），有时使用 reduce() 会更快。你可以像这样使用reduce() 来实现你的大括号计数器：

let braces = javascriptFile.reduce(0, { count, char in
    switch char {
    case "{": return count + 1
    case "}": return count - 1
    default: return count
    }
})

我不知道这是否会比在您的情况下使用 for 循环更快，但可能值得一试。如果没有别的，这样写的意图就很清楚了。