**Проблема выравнивания полей и увеличение размера структур в программировании на Delphi** ```

Delphi , Синтаксис , Записи и Множества

Проблема выравнивания полей и увеличение размера структур в программировании на Delphi

Вопрос, поднятый разработчиком, связан с размером записи (record) в языке программирования Object Pascal, используемого в среде разработки Delphi. Размер полученной структуры оказался больше ожидаемого из-за особенностей выравнивания полей.

Оригинальный Заголовок

Почему размер записей переменных оказывается больше, чем он должен быть?

Описание Проблемы (Вопрос)

Разработчик предоставил код, в котором определил тип TDiaryItem с использованием перечисления TDairyItemType, содержащего три элемента: dtFood, dtRecipe и dtExercise. Также был определён псевдоним типа TFourDecimalDWord как DWord.

TDairyItemType = (dtFood, dtRecipe, dtExercise);
TFourDecimalDWord = DWord;

TDiaryItem = record
  ID: DWord;      // 4 байта
  Positive: Boolean; // 1 байт
  GID: Word;     // 2 байта
  case ItemType: TDairyItemType of  // 1 байт
    dtFood, dtRecipe: (ServID: Word; Serving: TFourDecimalDWord); // 6 байт
    dtExercise: (Time: Word; Kcal: TFourDecimalDWord); // 6 байт
  end;

При выполнении процедуры Button1Click определяется переменная типа TDiaryItem. Размер этой структуры, согласно функции SizeOf(TDiaryItem), составляет 20 байтов. Однако ожидалось получить размер в 14 байтов, так как поля ServID и Time используют одно и то же пространство памяти.

Альтернативный Ответ

Проблема заключается в выравнивании полей внутри структуры. По умолчанию поля записей в Object Pascal выровнены на границы слов или двойных слов для ускорения доступа к ним, что может привести к добавлению дополнительных байтов (padding). Это делается для оптимизации работы с памятью и увеличения производительности за счёт использования более крупных блоков данных.

Подтвержденный Ответ

Чтобы уменьшить размер структуры TDiaryItem, можно использовать директиву packed. Применение этой директивы к записи удаляет дополнительные байты выравнивания, что приводит к уменьшению общего размера структуры. В примере кода ниже показано использование packed:

TDiaryItem = packed record
  // поля структуры ...
end;

После применения директивы packed размер структуры TDiaryItem становится равным ожидаемым 14 байтам.

Важные Сведения

Необходимо помнить, что использование packed должно быть осознанным. Вставка дополнительных байтов выравнивания в записях по умолчанию служит определённой цели и может быть критичной для правильной работы программы. Удаление этих байтов следует делать только когда есть чёткое понимание последствий этого действия, например, при работе с бинарными форматами файлов.

Важно также отметить, что экономия памяти за счёт использования packed редко бывает оправданной в современных условиях избыточности ресурсов. В большинстве случаев это не является хорошей практикой и может быть использовано только в специфических ситуациях.

Объективно говоря, пакующий (packing) - это такая же штука как и распаковывать посылки, но для памяти компьютера. И так же, как вы не стали бы складывать все свои вещи вплотную друг к другу без необходимости в посылке, так и разработчики стараются избегать пакующих записей там, где это может привести к ухудшению производительности из-за отсутствия оптимального выравнивания данных для процессора. Но иногда без этого не обойтись.

Этот ответ охватывает основные моменты, связанные с выравниванием полей и увеличением размера структур в программировании на Delphi, а также дает понимание того, как правильно использовать директиву packed для управления размером записей.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Описание контекста: Вопрос связан с увеличением размера структуры в программировании на Delphi из-за выравнивания полей и обсуждается способ уменьшения этого размера.

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 :: Записи и Множества ::