在 Delphi 中使用动态记录数组与 TList<TMyRecord> 的优缺点是什么？

Question

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的查找列表。

假设我们有一个记录：

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

存储此类记录数组的基本选项是：

• array of TMyRecord;
• 使用 getter/setter 自定义 TList 的后代
• TList<TMyRecord>;

我对 #1 与 #3 的比较特别感兴趣，它们之间的差异有多大，尤其是在性能方面。

Answer 1

TList<T> 专业人士：

• Array 没有用于添加/插入/删除/排序/搜索的有用方法，但 TList 有。
• TList 具有 Notify 方法，可以重写该方法以对项目添加/删除执行一些自定义操作。

TList<T> 缺点：

• TList<T>[i] 实际上返回其元素的副本。所以你不能写像TList<TMyRec>[idx].SomeField := foo这样的东西。相反，您必须使用临时变量。数组显然允许这样的表达。 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 单元可以为之前未使用 System.Classes 单元的项目添加大量二进制大小。

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

Answer 2

tl;dr

• 指向独立内存块的指针列表对缓存不友好，应避免使用。
• 动态阵列具有与TList<T> 相同的性能特征。
• TList<T> 为程序员提供了许多动态数组无法提供的便利。

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TList<T> 的实现是将项目存储在一个动态数组中。所以TList<T> 和TArray<T> 之间基本上没有性能差异。

当然，动态数组可以让您直接访问元素而无需进行复制。如果这很重要，您可以使用TList<T> 的List 属性执行相同的操作。事实上，该属性意味着在性能方面至少TList<T> 与普通动态数组匹配。

除了性能之外，使用TList<T> 为您提供了比原始动态数组更方便的各种便利。我不需要列举这些便利。您可以从公共方法和属性列表中清楚地看到它们。

由于性能对您很重要，因此您应该使用问题中的代码解决真正的性能问题。即您打包记录的事实。这将导致记录的大多数实例未对齐。这对性能有可怕的影响。如果您关心性能，您将调整结构。

您的中间选项，指针列表并不值得考虑。它可能会将内存分散到整个地址空间并且对缓存不友好。