代码大全 code complete 阅读笔记-6 第十八章 表驱动法

什么是表驱动法

表驱动法是一种编程模式（scheme）—— 从表中查找信息而不使用逻辑语句（if-else）。

凡是通过逻辑语句来选择的实物，都可以通过查表来选择
对简单的情况而言，使用逻辑语句更为容易和直白。但是随着逻辑链复杂度的不断升高，查表法也就越来越有优势。
在适当的环境下，采用表驱动法，所产生的代码会比复杂的逻辑代码更加简单、更以维护，执行效率也更高。
简单举一个表驱动法比逻辑语句更加适合的使用场景：

//一个可以返回每个月中天数的函数（为简单起见不考虑闰年）
int iGetMonthDays(int iMonth)
{
int iDays;
if(1 == iMonth) {iDays = 31;}
else if(2 == iMonth) {iDays = 28;}
else if(3 == iMonth) {iDays = 31;}
else if(4 == iMonth) {iDays = 30;}
else if(5 == iMonth) {iDays = 31;}
else if(6 == iMonth) {iDays = 30;}
else if(7 == iMonth) {iDays = 31;}
else if(8 == iMonth) {iDays = 31;}
else if(9 == iMonth) {iDays = 30;}
else if(10 == iMonth) {iDays = 31;}
else if(11 == iMonth) {iDays = 30;}
else if(12 == iMonth) {iDays = 31;}
return iDays;
}

使用表驱动法代码就可以改成如下：

// 先定义一个静态数组，这个数组用来保存一年十二个月的天数
static int aiMonthDays[] = {31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
int iGetMonthDays(int iMonth){
	return aiMonthDays[(iMonth - 1)];
}

和查表一样，这样做就省去了冗余的逻辑判断，而且我们没有考虑是否是闰年的情况，如果将此考虑进来，if-else代码将会更加的长，而表驱动法的代码将仍然很简单。

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使用表驱动法的两个问题

搞清楚了什么是表驱动法，我们就需要考虑如下两个问题

1. 如何访问表
2. 什么内容应该被放入表中（后续再讨论）

1.如何访问表

在上面那个场景中，查表是是一件十分容易的事，但是当你有99,999,999条记录呢，你首先要有能存下这么多条记录的数据库，其次还要有能让人接受的查找速度才行，如果像刚才那样直接访问表肯定是不行的。

查表的方法，书中将它们分为三类：

• 直接访问（Direct access）
  直接访问上面已经举出例子，就是直接查表然后查出所需内容。

• 索引访问（Indexed access）
  索引访问就是建立一个索引，学过数据结构都知道，这种访问方式更适合大量数据的快速查找，通过索引表间接访问目标。

• 阶梯访问（Stair-step access）
  基本思想：表中的记录不再专注于某一具体的数据点，而是根据不同范围进行归类，很适合处理无规则的数据。当然对空间的需求要小于索引访问。

举一个例子来理解：
假设下面是某一保险公司，某一天的理赔金额情况：

上图不同事件的理赔金额就是杂乱而又随机的，我们不可能对每一个具体事件产生的赔偿数额都设置一个函数方法进行判断以至于继续接下来操作，这时候就应该使用阶梯访问模式，如下图：

这就是上面说的表中的记录不再专注于某一具体的数据点，而是根据不同范围进行归类这就是阶梯访问的粗略解释。

在使用阶梯技术时需要注意一下几点：

• 留心端点
  注意>和>=的区别，注意选取合适的上下限，注意处理好端点，确认循环能够在最高一级的区间后终止
• 考虑用二分查找取代顺序查找
  这是显然，当列表很大时，顺序查找难免会性能不佳，此时不要忘了二分查找，原因是，大多数二分查找都是为了要找到一个数值
• 考虑用索引访问来取代阶梯技术
  如果二分查找仍然无法满足对速度的要求，此时必须考虑一种方案来替代阶梯技术，此时就应该考虑用索引访问了，用空间来换取时间。
• 把阶梯表查询操作提取成单独的子程序

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要点 key points

• 表提供了一种复杂的逻辑和继承结构的替换方案。并且大部分情况下都可以简化复杂的逻辑或者继承结构。
• 使用表的第一项关键决策是决定如何访问表。
• 使用表的第二项关键决策是决定应该把什么内容放入表中。