Оптимизация работы с динамическими массивами в Delphi: сравнение производительности инициализации

Delphi , Синтаксис , Массивы

При работе с динамическими массивами в Delphi разработчики могут столкнуться с различными подходами к их инициализации, которые могут отличаться по производительности. В данной статье мы рассмотрим два основных метода инициализации динамических массивов и сравним их производительность на основе экспериментальных данных.

Метод 1: Использование конструктора массива

Первый метод инициализации динамического массива заключается в использовании конструктора массива, который позволяет создать массив и сразу присвоить ему начальные значения:

Arr := TArray<Integer>.Create(1, 2, 3, 4, 5);

Метод 2: Использование функции SetLength

Второй метод включает в себя использование функции SetLength для установки размера массива, после чего элементы массива инициализируются вручную:

SetLength(Arr, 5);
Arr[0] := 1;
Arr[1] := 2;
Arr[2] := 3;
Arr[3] := 4;
Arr[4] := 5;

Сравнение производительности

Для сравнения производительности был подготовлен тест, который включал в себя многократное повторение инициализации массива обоими методами. Результаты теста показали, что использование конструктора массива занимает вдвое больше времени по сравнению с методом, использующим SetLength.

uses
  DateUtils;

function CreateUsingSetLength() : TArray<Integer>;
begin
  SetLength(Result, 5);
  Result[0] := 1;
  Result[1] := 2;
  Result[2] := 3;
  Result[3] := 4;
  Result[4] := 5;
end;

...

const
  C_COUNT = 10000000;
var
  Start : TDateTime;
  i : integer;
  Arr : TArray<Integer>;
  MS1 : integer;
  MS2 : integer;
begin
  Start := Now;
  i := 0;
  while(i < C_COUNT) do
  begin
    Arr := TArray<Integer>.Create(1, 2, 3, 4, 5);
    Inc(i);
  end;
  MS1 := MillisecondsBetween(Now, Start);

  Start := Now;
  i := 0;
  while(i < C_COUNT) do
  begin
    Arr := CreateUsingSetLength();
    Inc(i);
  end;
  MS2 := MillisecondsBetween(Now, Start);

  ShowMessage('Constructor = ' + IntToStr(MS1) + #10 + 'Other method = ' + IntToStr(MS2));

На практике, при выполнении теста на машине разработчика, значения времени выполнения были следующими:

Constructor = 622
Other method = 288

Почему конструктор массива медленнее?

Исследование сгенерированного кода показало, что конструктор массива выполняет дополнительные операции, такие как очистка, выделение памяти и заполнение массива, что и приводит к более низкой производительности по сравнению с прямым использованием SetLength и инициализации элементов.

Альтернативные подходы

В новых версиях Delphi появился третий способ инициализации:

Arr := [1, 2, 3, 4, 5];

Однако этот способ генерирует тот же код, что и конструктор массива. Для ускорения можно использовать константу:

const
  C_ARR = [1, 2, 3, 4, 5]; // константа динамического массива
Arr := C_ARR;

Этот подход упрощает выделение памяти и инициализацию массива с помощью копирования в цикле выполнения DynArrayAsg.

Заключение

Хотя в реальных приложениях разница в производительности между этими методами инициализации динамических массивов может быть несущественной, понимание различных подходов и их влияния на производительность может быть полезным для оптимизации кода в специализированных приложениях, где важна максимальная скорость работы. В большинстве случаев, выбор метода инициализации должен основываться на удобстве и читаемости кода, а не только на производительности.

Создано по материалам из источника по ссылке.

В статье рассматриваются и сравниваются методы инициализации динамических массивов в Delphi для оценки их производительности.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Массивы ::