在Delphi中使用动态记录数组与TList<TMyRecord>有什么优缺点？

Question

在Delphi中使用动态记录数组与TList<TMyRecord>有什么优缺点？

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这是一个理论问题，旨在生成Delphi中不同数据存储方式的优缺点查找列表。

假设我们有一条记录：

type
  TMyRecord = record 
    X,Y,Z: Single; 
    IsValid: Boolean; 
  end;

存储这样记录的基本选项如下：

TMyRecord数组;
具有getter/setter的自定义TList的后代;
TList<TMyRecord>;

我特别关心#1和#3之间的比较，它们之间的差异有多大，尤其是在性能方面。

- Kromster

#2和#3本质上是相同的，模板可以为您进行自定义。使用数组，您可以将记录连续存储。 - Free Consulting

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实际上不是这样。TList<T> 操作的是值而不是指针（与 TList 不同）。 - Fr0sT

2个回答

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tl;dr

指向独立内存块的指针列表对缓存不友好，应该避免使用。
动态数组与TList<T>具有相同的性能特征。
TList<T>提供了许多方便程序员的功能，而动态数组则没有。

TList<T>的实现是将项存储在动态数组中。因此，TList<T>与TArray<T>之间基本上没有性能差异。

当然，动态数组可以直接访问元素而无需进行复制。如果这很重要，您也可以使用TList<T>的List属性来完成相同的操作。实际上，这个属性意味着在性能方面，至少TList<T>与普通动态数组相匹配。

除了性能外，使用TList<T>还可以带给你各种便利，而原始动态数组则没有。我不需要列举这些便利。从公开方法和属性列表中，您可以清晰地看到它们。

由于性能对您很重要，因此您应该解决问题中的真正性能问题。也就是说，您压缩了您的记录。这将导致大多数记录实例被错误对齐。而这对性能有严重的影响。如果您关心性能，您将对齐结构。

您的第二个选项，指针列表，不值得考虑。它可能会在地址空间中分散内存，并且对缓存不友好。

- David Heffernan

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当我在第一行提到这是理论问题或不是我的代码（上次你暗示了）时 - 我的意思就是这样。代码片段只是一个例子。我不知道你从哪里读到我有性能问题％) - Kromster

@Krom 在你修改问题之前，我回答的问题有一个打包记录。这些由于错位而具有可怕的性能问题。如果我忽视它，那将是极其疏忽的。这不仅因为你比较的两个东西的性能完全相同，因为它们基本上只是数组。对于它们来说，性能不能真正得到提高。我回答的问题唯一的性能问题就是紧凑的数组。如果存在错位，那么错位将是一个重大问题。 - David Heffernan

你可以自行判断是否存在对齐问题。在代码库中搜索 packed。 - David Heffernan

“packed”值得一提，我感谢您的评论。然而，我的主要问题是关于使用和性能差异的，#1-#3给出了其他所有内容相同（是否压缩）。谢谢。 - Kromster

好的，我已经回答过了。性能上没有任何区别。 - David Heffernan

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可以查看英文原文，
原文链接

- Fr0sT · Accepted Answer

TList<T> 优点:

Array没有有用的方法进行添加/插入/删除/排序/搜索，而TList具备这些功能。
TList具有Notify方法，可以被覆盖以在添加/删除项目时执行某些自定义操作。

TList<T> 缺点:

TList<T>[i]实际上返回其元素的副本。因此，您不能编写像TList<TMyRec>[idx].SomeField := foo这样的语句。相反，您必须使用临时变量。数组显然允许这样的表达式。 David Heffernan提到了TList<T>.List，它消除了这个缺点；但是，它只出现在XE3中
TList是一个对象，在不需要时应该~~在程序完成时~~删除.
System.Generics.Collections单元可能会给之前未使用System.Classes单元的项目增加很多二进制大小。

我为自己编写了TRecordList<T>类，它将项目作为指针（就像经典TList一样）进行操作。