Глубокая копия записи с R1: = R2 или есть хороший способ реализовать матрицу NxM с записью?
Я реализую матрицу (класс) N x M с записью и внутренним динамическим массивом, как показано ниже.
TMat = record
public
// contents
_Elem: array of array of Double;
//
procedure SetSize(Row, Col: Integer);
procedure Add(const M: TMat);
procedure Subtract(const M: TMat);
function Multiply(const M: TMat): TMat;
//..
class operator Add(A, B: TMat): TMat;
class operator Subtract(A, B: TMat): TMat;
//..
class operator Implicit(A: TMat): TMat; // call assign inside proc.
// <--Self Implicit(which isn't be used in D2007, got compilation error in DelphiXE)
procedure Assign(const M: TMat); // copy _Elem inside proc.
// <-- I don't want to use it explicitly.
end;
Я выбираю запись, потому что я не хочу создавать /Free/Assign, чтобы использовать ее.
Но с динамическим массивом значения не могут быть (глубокие) скопированы с M1: = M2 вместо M1.Assign(M2).
Я попытался объявить метод самопликации неявного преобразования, но он не может использоваться для M1: = M2.
(Неявный (const pA: PMat): TMat и M1: = @M2 работает, но он довольно уродливый и нечитаемый..)
Есть ли способ связать назначение записи?
Или есть ли предложение реализовать матрицу N x M с записями?
Спасибо заранее.
Edit:
Я реализовал, как показано ниже, с помощью метода Барри и подтвердил правильность работы.
type
TDDArray = array of array of Double;
TMat = record
private
procedure CopyElementsIfOthersRefer;
public
_Elem: TDDArray;
_FRefCounter: IInterface;
..
end;
procedure TMat.SetSize(const RowSize, ColSize: Integer);
begin
SetLength(_Elem, RowSize, ColSize);
if not Assigned(_FRefCounter) then
_FRefCounter := TInterfacedObject.Create;
end;
procedure TMat.Assign(const Source: TMat);
var
I: Integer;
SrcElem: TDDArray;
begin
SrcElem := Source._Elem; // Allows self assign
SetLength(Self._Elem, 0, 0);
SetLength(Self._Elem, Length(SrcElem));
for I := 0 to Length(SrcElem) - 1 do
begin
SetLength(Self._Elem[I], Length(SrcElem[I]));
Self._Elem[I] := Copy(SrcElem[I]);
end;
end;
procedure TMat.CopyElementsIfOthersRefer;
begin
if (_FRefCounter as TInterfacedObject).RefCount > 1 then
begin
Self.Assign(Self); // Self Copy
end;
end;
Я согласен, что это не эффективно. Просто использование Assign с чистой записью происходит абсолютно быстрее.
Но это довольно удобно и читаемо. (и интересно.: -)
Я думаю, что он полезен для расчета света или прототипа предварительного производства. Не правда ли?
Edit2:
kibab дает функцию, получающую счетчик ссылок самого динамического массива.
Решение Barry более независимо от внутреннего impl и, возможно, работает над предстоящими 64-битными компиляторами без каких-либо изменений, но в этом случае я предпочитаю kibab для его простоты и эффективности. Спасибо.
TMat = record
private
procedure CopyElementsIfOthersRefer;
public
_Elem: TDDArray;
..
end;
procedure TMat.SetSize(const RowSize, ColSize: Integer);
begin
SetLength(_Elem, RowSize, ColSize);
end;
function GetDynArrayRefCnt(const ADynArray): Longword;
begin
if Pointer(ADynArray) = nil then
Result := 1 {or 0, depending what you need}
else
Result := PLongword(Longword(ADynArray) - 8)^;
end;
procedure TMat.CopyElementsIfOthersRefer;
begin
if GetDynArrayRefCnt(_Elem) > 1 then
Self.Assign(Self);
end;
Ответы
Ответ 1
Вы можете использовать ссылку поля интерфейса внутри своей записи, чтобы выяснить, принадлежит ли ваш массив более чем одной записи: просто проверьте количество ссылок на объект за интерфейсом, и вы узнаете, что данные в массивах является общим. Таким образом, вы можете лениво копировать изменения, но использовать обмен данными, когда матрицы не изменяются.
Ответ 2
Вы не можете переопределить назначение записи операторами Implicit или Explicit.
Лучшее, что вы можете сделать IMO, - это не использовать прямое назначение, используя вместо этого метод M.Assign:
procedure TMat.Assign(const M: TMat);
begin
// "Copy" currently only copies the first dimension,
// bug report is open - see comment by kibab
// _Elem:= Copy(M._Elem);
..
end;
ех
M1.Assign(M2);
вместо
M1:= M2;
Ответ 3
Я только что понял причину, почему это может быть не такая замечательная идея. Это правда, что код вызова становится намного проще при перегрузке оператора. Но у вас могут быть проблемы с производительностью.
Рассмотрим, например, простой код A := A+B;
и предположим, что вы используете идею в принятом ответе Барри. Использование перегрузки оператора этой простой операции приведет к тому, что будет выделен новый динамический массив. В действительности вы хотели бы выполнить эту операцию на месте.
Такие операции на месте очень распространены в линейных алгоритмах матрицы алгебр по той простой причине, что вы не хотите ударять кучу, если можете избежать этого - это дорого.
Для небольших типов значений (например, комплексных чисел, матриц 3х3 и т.д.), то перегрузка оператора внутри записей эффективна, но я думаю, если производительность имеет значение, то для больших матриц перегрузка оператора не является лучшим решением.