一步步教你如何优化Delphi字串查找

来源：岁月联盟 编辑：exp 时间：2009-05-01

本人在编写离线浏览器WebSeizer的过程中，用到大量字符串处理函数，这是很耗CPU的一个处理过程，为了编写出高效率的网页解析引擎，对优化代码作了一番研究。

1 、高精度的计时函数

代码优化时需要用到精确的计时器。常用的有GetTickCount函数，可以达到毫秒级的精度。但还是很不够的，这时可以采用提高循环次数的办法。另外，还有一个精度更高的定时——“高分辨率性能计数器”（high-resolution performance counter），它提供了两个API函数，取得计数器频率的QueryPerformanceFrequency和取得计数器数值的QueryPerformanceCounter。实现原理是利用计算机中的8253,8254可编程时间间隔定时器芯片实现的。在计算机内部有三个独立的16位计数器。

计数器可以以二进制或二—十进制(BDC)计数。计数器每秒产生1193180次脉冲，每次脉冲使计数器的数字减一，产生频率是可变的,用QueryPerformanceFrequency可以得到,一般情况下都是1193180。QueryPerformance Counter可以得到当前的计数器值。所以只要你的计算机

够快，理论上精度可以达到1/1193180秒。

2 、代码优化实例

下面以一个自定义的字符串函数的为例，说明代码优化过程。

Delphi提供的字符串函数里有一个Pos函数，它的定义是：

function Pos(Substr: string; S: string): Integer;

它的作用是在字符串S中查找字符串Substr，返回值是Substr在S中第一次出现的位置，如果没有找到，返回值为0。

在本人编写WebSeizer软件（天空软件站有下载）过程中，Pos已经不能满足要求。一方面：在处理网页中的字符串时，要求对大小写不敏感，即< h t m l > 和代表的含义完全一样。另一方面：我们还要求有一个函数，返回值是Substr在S中最后一次出现的位置，而不是第一次出现的位置。下面是这个函数的未经优化的代码。

 

function RightPos(const Substr,S: string): Integer;            var            　iPos: Integer;            　TmpStr:string;            begin            　TmpStr:=s;            　iPos := Pos(Substr,TmpStr); Result:=0;            　//查找Substr第一次出现位置            　while iPos<>0 do            　begin            　　Delete(TmpStr,1,iPos+length(Substr)-1);            　　//删除已经查找过的字符            　　Result:=Result+iPos;            　　iPos := Pos(Substr,TmpStr); //查找Substr出现位置            　　if iPos=0 then break;            　　Result:=Result+length(Substr)-1;            　end;            end;

这个函数里，用到了Delete函数，我们再来看一看System.pas文件里Delete函数的实现过程，请看下面代码：

 

procedure _LStrDelete{ var s : AnsiString; index, count : Integer };            asm            { EAX Pointer to s }            { EDX index }            { ECX count }            PUSH EBX            PUSH ESI            PUSH EDI            MOV EBX,EAX            MOV ESI,EDX            MOV EDI,ECX            CALL UniqueString            MOV EDX,[EBX]            TEST EDX,EDX { source already empty:            nothing to do }            JE @@exit            MOV ECX,[EDX-skew].StrRec.length            { make index 0-based, if not in [0 .. Length(s)-1]            do nothing }            DEC ESI            JL @@exit            CMP ESI,ECX            JGE @@exit            { limit count to [0 .. Length(s) - index] }            TEST EDI,EDI            JLE @@exit            SUB ECX,ESI { ECX = Length(s) - index            }            CMP EDI,ECX            JLE @@1            MOV EDI,ECX            @@1:            { move length - index - count characters from            s+index+count to s+index }            SUB ECX,EDI { ECX = Length(s) - index            - count }            ADD EDX,ESI { EDX = s+index }            LEA EAX,[EDX+EDI] { EAX = s+index+count }            CALL Move            { set length(s) to length(s) - count }            MOV EDX,[EBX]            MOV EAX,EBX            MOV EDX,[EDX-skew].StrRec.length            SUB EDX,EDI            CALL _LStrSetLength            @@exit:            POP EDI            POP ESI            POP EBX            end;

Delete 函数中，有这两句：CALL Move和CALL_LstrSetLength。其中Move函数是将一个内存块拷贝到另一个地址，LstrSetLength函数将改变字符串的长度，其中也有对内存进行分配的代码。这些对内存进行操作的函数都是极其消耗CPU运行时间的，所以Delete函数也是一个极其消耗CPU运行时间的函数。为了尽量避免使用这些函数，我对自定义函数RightPos进行了改写。

修改后不再使用Delete及Pos函数，直接通过指针对内存操作，提高了效率。

 

function RightPosEx(const Substr,S: string): Integer;            var            　iPos: Integer;            　TmpStr:string;            　i,j,len: Integer;            　PCharS,PCharSub:PChar;            begin            　PCharS:=PChar(s); //将字符串转化为PChar格式            　PCharSub:=PChar(Substr);            　Result:=0;            　len:=length(Substr);            　for i:=0 to length(S)-1 do            　begin            　　for j:=0 to len-1 do            　　begin            　　　if PCharS[i+j]<>PCharSub[j] then break;            　　end;            　　if j=len then Result:=i+1;            end;

 

请看第一句PCharS:=PChar(s)，它的作用是将Delphi字符串强制转化为PChar 格式(PChar 是Windows中使用的标准字符串，不包含长度信息，使用0为结束标志)，并得到指向PChar字符串的指针PcharS。

下面就要对自定义函数的运行时间进行测量，为了提高测量的精度，减小随机性，我们计算重复10000次所需的时间。代码如下：

 

var            i,len,iPos: Integer;            PerformanceCount1,PerformanceCount2,Count:int64;            begin            len:=10000; //重复次数            QueryPerformanceCounter(PerformanceCount1);//开始计数            for i:=0 to len-1 do            begin            　iPos:=RightPos(’12’,Edit1.Text); //被测试的函数            end;            QueryPerformanceCounter(PerformanceCount2); //结束计数            Count:=(PerformanceCount2-PerformanceCount1);            Label1.Caption:=inttostr(iPos)+’ time=’+inttostr(Count);            End;

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