如何通过代码重构优化C++代码性能

// 原始代码，不必要的拷贝
std::vector<int> original = {1, 2, 3, 4, 5};
std::vector<int> copy(original); // 拷贝整个向量

// 重构后，使用引用传递
std::vector<int>& original = {1, 2, 3, 4, 5};
std::vector<int>& copy = original; // 只需传递引用

// 原始代码，频繁的函数调用
int factorial(int n) {
  if (n == 0) return 1;
  else return n * factorial(n - 1);
}

// 重构后，内联函数
inline int factorial(int n) {
  if (n == 0) return 1;
  else return n * factorial(n - 1);
}

// 原始代码，线性搜索
std::list<int> original = {1, 2, 3, 4, 5};
int findElement(int key) {
  for (int i : original) {
    if (i == key) return i;
  }
  return -1;
}

// 重构后，使用哈希表
std::unordered_map<int, int> hashtable;
for (int i : original) {
  hashtable[i] = i;
}
int findElement(int key) {
  if (hashtable.find(key) != hashtable.end()) return key;
  else return -1;
}

// 原始代码，分支语句
int compare(int a, int b) {
  if (a > b) return 1;
  else if (a < b) return -1;
  else return 0;
}

// 重构后，条件运算符
int compare(int a, int b) {
  return (a > b) ? 1 : ((a < b) ? -1 : 0);
}

// 原始代码，不必要的循环迭代
int sum(std::vector<int>& numbers) {
  int total = 0;
  for (int i = 0; i < numbers.size(); i++) {
    total += numbers[i];
  }
  return total;
}

// 重构后，range-based 语法
int sum(std::vector<int>& numbers) {
  int total = 0;
  for (int number : numbers) {
    total += number;
  }
  return total;
}