如何将 PChar 的一部分提取到字符串中？

Question

在分析过程中，我遇到了一个花费相当多时间的函数，但基本上可以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 returns 预期的子字符串，但它不能很好地扩展较长的输入。我在 CPU 视图中查看了汇编程序代码，据我所知（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.

但由于此时 string/character 数组的长度未知，转换代码必须遍历 PChar 的长度，直到找到空终止符。这可以解释较长输入的可怕缩放。

但是，由于调用者传入了 PChar 的长度，我最初认为可以将方法转换为使用 SetString。

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

除了 SetString 从零开始工作（而不是像复制那样从一开始），Copy 在验证其输入方面似乎还有一些其他的小事情，而不是所有这些都记录在案（例如，任何小于 1 的起始值都更改为 1）。所以上面的简单实现并不总是像原来的那样工作。

我的目标是尽可能多地复制 Copy 例程，因为此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 Copy 的任何其他注意事项。注意：FLength 是 AInput 的实际长度，它来自此函数所属模块的另一部分。我删除了这个例子的其他部分。

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;

我使用的是 Delphi 2006，但我认为这与该产品的其他版本（至少是非 Unicode 版本）没有太大区别。

Answer 1

让我们考虑极端情况。我认为他们是：

AInput无效。
AStart < 1.
AStart > FLength.
ASubstringLength < 0.
ASubstringLength + (AStart-1) > FLength.

我认为我们可以忽略案例1。调用者有责任提供有效的 PChar。事实上，你检查 AInput <> nil 在我看来已经太过分了，因为 nil 不是有效的 PChar.

其余的你已经涵盖了 2 和 5，但没有涵盖 3 和 4。因此，如果用户提供的 AStart 值太大，那么你将读取字符串的末尾。同样，用户可以很容易地提供否定 ASubstringLength。我认为您不需要任何人编写代码来检查这些情况，因为您显然非常能干。

现在，如果您真的关心每一滴性能，您不应该检查任何这些情况。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，如果这些论据来自外部来源，那么它们应该被验证。

另一方面，原始代码遭受的最大性能损失是对整个字符串的不必要扫描，以及复制到中间堆分配的字符串。一旦你删除了那些，那么进一步提高性能的机会就会大大减少。

Answer 2

而不是将 PChar 转换为 string，您应该尝试将长度为 ASubstringLength * SizeOf(PChar) 的内存从地址 AInput + (AStart * SizeOf(PChar)) 复制到 @Result作为指针处理 Result 更容易。

Move 程序可以做到这一点。

如何将 PChar 的一部分提取到字符串中？

How can I extract part of a PChar into a string?

delphi

string

optimization

pchar