在 Delphi 中使用旧样式的 `object` 而不是 `class` 有什么好处吗？

Question

在 Delphi 理智中，人们使用 class 来定义对象。
在 Windows 的 Turbo Pascal 中，我们使用了 object，而今天您仍然可以使用 object 创建对象。

区别在于object 位于堆栈上，而class 位于堆上。
当然，object 已贬值。

抛开所有这些：

使用object 代替class 是否有利于提高速度？

我知道 object 在 Delphi 2009 中已损坏，但我有一个特殊用例¹⁾，其中速度很重要，我正在尝试查找是否使用 @987654333 @ 会让我的东西更快而不会出错
此代码库在 Delphi 7 中，但我可能会将其移植到 Delphi 2007，尚未决定。

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¹⁾康威的人生游戏

长评论
感谢大家为我指明正确的方向。

让我再解释一下。我正在尝试更快地实现 hashlife、see also here 或 here for simple sourcecode

目前的记录保持者是golly，但 golly 使用了 Bill Gospher 原始 lisp 代码的直接翻译（作为一种算法非常出色，但在微观层面根本没有优化）。 Hashlife 使您能够在 O(log(n)) 时间内计算出一代。

它通过使用空间/时间权衡来做到这一点。出于这个原因，hashlife 需要大量内存，千兆字节并非闻所未闻。作为回报，您可以在 o(1) 时间内使用第 2^127 代 (170141183460469231731687303715880000000) 计算第 2^128 代 (340282366920938463463374607431770000000)。

因为 hashlife 需要为更大模式中出现的所有子模式计算哈希，所以对象的分配需要快速。

这是我确定的解决方案：

分配优化
我分配了一大块物理内存（用户可设置），比如说 512MB。在这个 blob 中，我分配了我称之为 cheese stacks 的东西。这是一个普通的堆栈，我在其中推送和弹出，但弹出也可以来自堆栈的中间。如果发生这种情况，我会将其标记在free 列表中（这是一个普通堆栈）。推送时，我首先检查free 列表，如果没有可用的内容，我会正常推送。我将按照建议使用记录，它看起来是开销最少的解决方案。

由于 hashlife 的工作方式，popping 很少发生，pushes 发生很多。我为不同大小的结构保留单独的堆栈，确保在 4/8/16 字节边界上保持内存访问对齐。

其他优化

• 递归删除
• 缓存优化
• 使用inline
• 哈希预计算（类似于彩虹表）
• 病理病例检测及回退算法的使用
• GPU 的使用

Answer 1

要使用普通的 OOP 编程，您应始终使用 class 类型。您将拥有 Delphi 中最强大的对象模型，包括接口和泛型（在以后的 Delphi 版本中）。

1.记录、指针和对象

记录可能是邪恶的（如果忘记将参数声明为const，则记录隐藏的慢速清理代码，fillchar 会使记录中的任何字符串成为内存泄漏...)，但它们有时非常方便通过指针访问二进制结构（例如一些“小值”）。

小记录的动态数组（例如，一个整数和一个双精度字段）将比TList 的小类快多；使用our TDynArray wrapper，您将拥有对记录的高级访问权限，包括序列化、排序、散列等。

如果使用指针，你必须知道你在做什么。如果您想使用神奇的“VCL 组件所有权模型”，那么坚持使用类肯定更可取，TPersistent。

记录不允许继承。您需要使用“变体记录”（在其类型定义中使用 case 关键字），或者使用嵌套记录。使用类 C API 时，有时必须使用面向对象的结构。恕我直言，使用嵌套记录或变体记录远不如旧的“对象”继承模型清晰。

2。何时使用对象

但在某些地方，对象是访问现有数据的好方法。

甚至对象模型也比新的记录模型更好，因为它处理简单的继承。

在a Blog entry last summer，我发布了一些仍然使用对象的可能性：

• 一个内存映射文件，我想快速解析它：指向这样一个对象的指针非常棒，而且你手头还有方法；我将它用于在 SynZip.pas 中映射 .zip 标头的 TFileHeader 或 TFileInfo；

• 一个由 API 调用定义的 Win32 结构，我在其中放置了方便的方法来轻松访问数据（为此，您可以使用记录，但如果结构中有一些面向对象 - 这是非常常见 - 你必须嵌套记录，这不是很方便）；

• 在堆栈上定义的临时结构，仅在过程中使用：我将其用于 SynZip.pas 中的 TZStream，或用于我们的 RTTI 相关类，它们以面向对象的方式映射 Delphi 生成的 RTTI，而不是作为面向函数/过程的 TypeInfo。通过直接映射 RTTI 内存内容，我们的代码比使用在堆上创建的新 RTTI 类更快。我们不实例化任何内存，对于像我们这样的 ORM 框架来说，这有利于它的速度。我们需要很多 RTTI 信息，但我们需要它快点，我们直接需要它。

3.现代 Delphi 中如何破坏对象实现

在现代 Delphi 中对象被破坏的事实是一种耻辱，恕我直言。

通常，如果您在堆栈上定义一条记录，包含一些引用计数变量（如字符串），它将由一些编译器魔术代码在方法/函数的开始级别初始化：

type TObj = object Int: integer; Str: string; end;
procedure Test;
var O: TObj
begin // here, an _InitializeRecord(@O,TypeInfo(TObj)) call is made
  O.Str := 'test';
  (...)
end;  // here, a _FinalizeRecord(@O,TypeInfo(TObj)) call is made

_InitializeRecord 和 _FinalizeRecord 将“准备”然后“释放” O.Str 变量。

在 Delphi 2010 中，我发现有时并不总是生成这个 _InitializeRecord()。 如果记录只有一些没有公共字段，隐藏调用有时不是由编译器生成的。

只要重新编译源码，就会有……

我发现的唯一解决方案是使用记录关键字而不是对象。

结果代码如下所示：

/// used to store and retrieve Words in a sorted array
// - is defined either as an object either as a record, due to a bug
// in Delphi 2010 compiler (at least): this structure is not initialized
// if defined as a record on the stack, but will be as an object
TSortedWordArray = {$ifdef UNICODE}record{$else}object{$endif}
public
  Values: TWordDynArray;
  Count: integer;
  /// add a value into the sorted array
  // - return the index of the new inserted value into the Values[] array
  // - return -(foundindex+1) if this value is already in the Values[] array
  function Add(aValue: Word): PtrInt;
  /// return the index if the supplied value in the Values[] array
  // - return -1 if not found
  function IndexOf(aValue: Word): PtrInt; {$ifdef HASINLINE}inline;{$endif}
end;

{$ifdef UNICODE}record{$else}object{$endif} 很糟糕……但此后没有发生代码生成错误……

对源代码的修改并不大，但有点令人失望。我发现旧版本的 IDE（例如 Delphi 6/7）无法解析这样的声明，因此编辑器中的类层次结构将被破坏...... :(

向后兼容性应包括回归测试。很多 Delphi 用户因为现有的代码而停留在这个产品上。破坏性功能对于 Delphi 的未来非常有问题，恕我直言：如果您必须重写大量代码，您不应该将项目切换到 C# 或 Java 吗？

Answer 2

Object 不是 Delphi 1 设置对象的方法；它是建立对象的短暂 Turbo Pascal 方法，在 Delphi 1 中被 Delphi TObject 模型取代。为了向后兼容而保留它，但出于以下几个原因应该避免使用它：

1. 正如您所指出的，它在最近的版本中被破坏了。而且 AFAIK 没有修复它的计划。
2. 这是一个概念上错误的对象模型。面向对象编程的全部要点（它与过程编程真正区别开来的一件事）是 Liskov 替换（继承和多态），并且继承和值类型不能混合使用。
3. 您失去了对许多需要 TObject 后代的功能的支持。
4. 如果您确实需要不需要动态分配和初始化的值类型，您可以使用记录来代替。你不能从他们那里继承，但你也不能很好地使用object，所以你不会在这里失去任何东西。

至于问题的其余部分，速度优势并没有那么多。 TObject 模型非常快，特别是如果您使用 FastMM 内存管理器来加速对象的创建和销毁，并且如果您的对象包含大量字段，它们在很多情况下甚至可以比记录更快，因为它们'通过引用重新传递，不必为每个函数调用复制。

Answer 3

在“快速且可能损坏”和“快速且正确”之间做出选择时，请始终选择后者。

与普通的旧记录相比，旧式对象不提供速度激励，因此无论您在哪里可能想使用旧式对象，都可以使用记录来代替，而不会有未初始化的编译器管理的类型或损坏的虚拟方法的风险。如果您的 Delphi 版本不支持带有方法的记录，则只需使用独立过程即可。

Answer 4

在旧版本的 Delphi 中，不支持使用方法记录的方法，然后使用 object 是在堆栈上分配对象的方法。偶尔会产生有价值的性能优势。现在record 更好。 record 唯一缺少的功能是能够从另一个 record 继承。

当您从 class 更改为 record 时，您放弃了很多，所以只有在性能优势非常巨大时才考虑它。