delphi 将不同序数类型的数组集中转换，而不是逐个转换元素

23c0lvtd 于 2023-02-12 发布在其他

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只是好奇：我正在寻找一个理论问题的解决方案，以优化数据结构在应用程序中的使用。
假设有以下类型（如果有问题，当前使用DXE7）：

type
  TMyType1 = 0..4294967295; 
  TMyType2 = 0..65535;
  TMyArrayType1 = array of TMyType1;
  TMyArrayType2 = array of TMyType2;

我们现在需要做的是将TMyArrayType2类型的数组“转换”为TMyArrayType1。为什么？可能是为了向后或向前兼容的原因，也可能是为了尽可能地减少数据大小，但是在我们应用程序的大多数方法中只处理一种类型（这里是：TMyType1），以避免重载许多方法来处理这两种类型，等等。比方说，两种数组类型都有各自的优点，因此不能用另一种类型替换。
由于TMyType2的所有可能值都拟合到TMyType1中，我们可以做如下操作：

procedure Convert(const[ref] ASource: TMyArrayType2; var ADest: TMyArrayType1);
var
   ALen, i: Integer;
begin
     ALen:= Length(ASource);
     SetLength(ADest, ALen);
     FOR i:=0 TO ALen-1 DO
      begin
           ADest[i]:= ASource[i];
      end;
end;

编译，但是我们可以想象，这对于大数组来说可能非常慢，而且在经常使用时（可能在循环中，等等），甚至对于较小的数组，也可能是一个性能问题。
那么有没有办法加快速度呢？
在最好的情况下，我们可以“成批“”移动”数据（就像System.Move方法一样），而不是一个一个地设置。但是由于TMyType1和TMyType2的大小不同，我无法想象有什么方法可以处理这个问题。这意味着复制数据的“模式（阅读2个字节并只使用第一个字节）就像复制图像中的“遮罩”区域，而不是逐像素复制，这不是很好吗？）
我想了很多，并放弃了一些想法，先将数据“移动”（使用System.Move）到一个压缩记录数组中，每个记录都包含TMyArrayType1（和比？）的低位和高位字节，我被卡住了，所以我认为这个问题没有真实的的解决方案，现在我想知道你们中是否有人能告诉我我错了。

delphi

来源：https://stackoverflow.com/questions/75413530/converting-arrays-of-different-ordinal-types-in-a-bunch-instead-of-one-element-a

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按热度按时间

zkure5ic1#

简单时间测量的小测试。汇编程序每轮处理4个元素。

procedure WordsToDwords(pw, pd: Pointer; const Size: Integer);
//x86 32 bit, register calling convention - three parameters in EAX, EDX, ECX
asm
  pxor XMM2, XMM2
  shr ecx, 2  //size should be divisible by 4
  @@cycle:
    movq XMM1, [eax]
    punpcklwd XMM1, XMM2 //words to dwords
    movdqu [edx], XMM1
    add eax, 8        // inc pointers
    add edx, 16
    loop @@cycle
end;

var
  w: TArray<Word>;
  d: TArray<DWord>;
  n, i:  Integer;
  t1, t2, t3: DWord;    

begin
  n := 250000000;
  SetLength(w, n);
  SetLength(d, n);
  for i := 0 to n-1 do
    w[i] := i and $FFFF;
  t1 := GetTickCount();
  for i := 0 to n-1 do
     d[i] := w[i];
  t2 := GetTickCount();
  WordsToDwords(@w[0], @d[0], n);
  t3 := GetTickCount();
  Memo1.Lines.Add((t2-t1).ToString +' ' + (t3-t2).ToString);
  for i := 255 to 257 do  //to check
    memo1.Lines.Add(d[i].ToString);
end;

此代码将500兆字节的字解压缩为1 GB的双字。
在内存吞吐量为12 GB/秒（Haswell Xeon 3.1 GHz，单通道DDR3-1600内存）的计算机上：调试模式exe为分配方法和asm解包提供了516/219 ms，发布模式exe为两种方法提供了约220 ms-注意7 GB/秒的处理，因此内存限制了速度（从不同地址读写小块）
在内存吞吐量为45 GB/秒（锐龙5600 G，双通道DDR4-3200）的机器上：调试模式exe为分配方法和asm解包提供227/119 ms，发布模式exe为两种方法提供108/78 ms，代码处理14/18 GB/秒，因此内存再次限制了速度。
似乎每秒7-14 GB不是真实的的瓶颈

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