过早优化是万恶之源：洞悉计算机编程的精髓，优化其时

2023-09-25 16:29:54

过早优化：软件开发中的陷阱

在软件开发的世界中，流传着这样一句话：“过早优化是万恶之源”。这句话出自计算机科学泰斗，高德纳的《计算机程序设计艺术》一书中。这句话的含义是说，在软件开发中，过早地进行优化是得不偿失的。过早的优化会导致代码变得复杂、难以维护，甚至会导致软件性能下降。因此，在软件开发中，应该先专注于编写出正确的代码，然后再考虑优化。

很多程序员在实际工作中却往往忽略了这一点。他们总想着在代码中加入各种各样的优化技巧，以提高软件的性能。殊不知，这些优化技巧往往会让代码变得更加复杂，更加难以维护。而且，这些优化技巧未必能带来预期的效果。有时候，它们甚至会降低软件的性能。

过早优化的例子

举个例子，有一位程序员在开发一个网站的时候，为了提高网站的性能，他在代码中加入了很多缓存机制。结果，网站的性能并没有得到提高，反而变得更加缓慢了。原因是，这些缓存机制增加了代码的复杂性，导致网站在运行的时候需要更多的内存和CPU资源。

过早优化的危害

过早优化会导致代码变得复杂、难以维护，甚至会导致软件性能下降。以下是过早优化的具体危害：

代码复杂度增加： 过早优化会导致代码中引入不必要的复杂性，这使得代码更难以理解和维护。
难以维护： 复杂化的代码更难维护，因为它需要更多的努力才能进行更改和更新。
性能下降： 有些优化技巧可能会导致软件性能下降，而不是提高性能。

正确的优化时机

那么，什么时候才是优化软件的最佳时机呢？

通常来说，优化软件的最佳时机是在软件开发的后期，也就是在软件已经基本完成之后。此时，程序员可以对软件进行全面的测试，找出软件中的瓶颈所在。然后，再针对这些瓶颈进行优化。

当然，有时候也需要在软件开发的早期进行优化。比如，当软件的规模比较大，或者软件对性能要求比较高的时候，就需要在软件开发的早期进行优化。

但是，即使是在软件开发的早期进行优化，也应该注意不要过早优化。应该先把重点放在编写出正确的代码上，然后再考虑优化。

只有这样，才能写出高质量、高性能的软件。

唐纳德·克努斯的观点

唐纳德·克努斯，计算机科学界的著名学者和计算机程序设计的先驱之一，他也认为过早优化是万恶之源。他在他的《计算机程序设计艺术》一书中写道：“过早优化是万恶之源。如果你发现自己花了太多时间在优化你的代码上，那么你很可能是在浪费时间。”

代码示例

# 过早优化代码示例

# 使用不必要的缓存机制
@cache
def get_data(key):
    return expensive_computation(key)

# 正确的优化代码示例

def get_data(key):
    result = expensive_computation(key)
    # 仅在需要时才缓存结果
    if cache_enabled:
        cache[key] = result
    return result