如何将PChar的一部分提取到字符串中？

Question

在分析期间,我遇到了一个耗费了相当多时间的函数,但基本上归结为这段非常简单的代码:

function GetSubstring(AInput: PChar; AStart, ASubstringLength: Integer): string;
begin
  Result := Copy(AInput, AStart, ASubstringLength);
end;

此函数返回预期的子字符串,但对于较长的输入,它不能很好地扩展.我查看了CPU视图中的汇编程序代码,从我所知道的(我通常不在汇编程序级别工作),似乎AInput在调用之前隐式转换为字符串Copy.

但是,由于此时字符串/字符数组的长度未知,因此转换代码必须遍历它的长度,PChar直到找到空终止符.这可以解释较长输入的可怕缩放.

但是,由于调用者传入的长度PChar,我最初认为可以只转换使用的方法SetString.

function GetSubstring(AInput: PChar; AStart, ASubstringLength: Integer): string;
begin
  SetString(Result, AInput + AStart - 1, ASubstringLength);
end;

除了SetString工作从零开始(不是一个基于复制),Copy在验证其输入方面似乎还有许多其他小事情,并非所有这些都被记录(例如,任何小于1的起始值都会发生变化到1).所以上面的天真实现并不总是像原始实现一样.

我的目标是尽可能复制Copy例程,因为这个函数是库的一部分,并且已被我的同事广泛使用.

我想知道以下实现是否实现了这一点,或者我是否需要了解其他任何警告Copy.注意:FLength它的实际长度AInput来自该函数所属模块中的另一部分.我为此示例删除了其他部分.

function GetSubstring(AInput: PChar; AStart, ASubstringLength: Integer): string;
begin
  if (AInput = nil) then begin
    Result := '';
  end else begin
    if (AStart < 1) then begin
      AStart := 0;
    end else begin
      AStart := AStart - 1;
    end;
    if (ASubstringLength + AStart > FLength) then begin
      ASubstringLength := FLength - AStart;
    end;
    SetString(Result, AInput + AStart, ASubstringLength);
  end;
end;

我正在使用Delphi 2006,但我认为这与其他版本的产品(至少非Unicode版本)没有太大区别.

Answer 1

让我们考虑角落案例.我认为他们是:

1. AInput 无效.
2. AStart < 1.
3. AStart > FLength.
4. ASubstringLength < 0.
5. ASubstringLength + (AStart-1) > FLength.

在我看来,我们可以忽略案例1.应该在呼叫者身上提供有效的责任PChar.事实上,你的检查AInput <> nil已经在我看来已经走得太远,因为nil它不是有效的PChar.

其余的你已经覆盖2和5,但不是3和4.因此,如果用户提供的值AStart太大,那么你将读取字符串的结尾.同样,用户可以容易地提供否定的ASubstringLength.我认为您不需要任何人编写代码来检查这些案例,因为您显然非常称职.

现在,如果你真的关心最后一滴性能,你不应该检查这些情况.要求用户传递有效参数.在调试模式下,您可以使用{$IFOPF D+}或Assert检查输入.当然,如果这些论点来自外部来源,那么它们应该得到验证.

另一方面,原始代码遭受的最大性能损失是不必要的扫描整个字符串,并将复制到中间堆分配的字符串.一旦你删除了那些,就像你一样,那么进一步提高性能的机会就会大大减少.