Оптимизация унаследованных классов в Delphi: стоит ли уходить лишнего унаследования?

Delphi , Технологии , Объектно-ориентированное программирование

Вопрос о том, стоит ли убирать избыточное наследование из кода на Delphi, является актуальным для разработчиков, стремящихся к оптимизации производительности и чистоте кода. В этой статье мы рассмотрим, почему компилятор Delphi не оптимизирует избыточное наследование, какие технические ограничения на это влияют, и как можно улучшить производительность, минимизируя лишнее наследование в коде.

Почему компилятор Delphi не оптимизирует избыточное наследование?

Вопрос о том, почему компилятор Delphi не оптимизирует избыточное наследование, был поднят в обсуждении на форуме Delphi. Tommi Prami отметил, что избыточное наследование не приводит к значительным улучшениям производительности, и его удаление может быть полезным для улучшения читаемости кода. Однако, в настоящее время компилятор Delphi не выполняет эту оптимизацию.

David Heffernan объяснил, что добавление такой оптимизации требовало бы значительных усилий, которые могли бы быть потрачены на более важные задачи. Таким образом, это не является приоритетным направлением для разработчиков компилятора Delphi.

Технические ограничения и возможности оптимизации

Существуют технические ограничения, которые препятствуют оптимизации избыточного наследования:

1. Неинлайнинг виртуальных методов: Виртуальные методы, такие как конструкторы и деструкторы, не могут быть инлайн-методами, что делает невозможным оптимизацию путем удаления пустых методов. Даже если методы пустые, вызов inherited не может быть оптимизирован до ничего, так как это вызывает виртуальную таблицу (VTBL).

2. Сложность оптимизации: Определение того, что метод является избыточным, требует сложного анализа кода. Это может включать проверку, используется ли метод в других частях программы, и есть ли другие зависимости, которые могут повлиять на его удаление.

3. Отсутствие значительного улучшения производительности: Как показывают тесты, удаление избыточного наследования приводит к незначительным улучшениям производительности, которые могут быть даже незаметны в большинстве случаев. Например, в тестах, проведенных Tommi Prami, разница между использованием базового класса и класса с избыточным наследованием составила всего 10-15%.

Пример кода с избыточным наследованием

Вот пример кода, который демонстрирует избыточное наследование:

type
  TBaseClass = class(TObject)
  strict private
    FList: TStringList;
  public
    constructor Create;
    destructor Destroy; override;
  end;

  TFoo1 = class(TBaseClass)
  strict private
  public
    constructor Create;
    destructor Destroy; override;
  end;

  TFoo2 = class(TFoo1)
  strict private
  public
    constructor Create;
    destructor Destroy; override;
  end;

  TFoo3 = class(TFoo2)
  strict private
  public
    constructor Create;
    destructor Destroy; override;
  end;

  TFoo4 = class(TFoo3)
  strict private
  public
    constructor Create;
    destructor Destroy; override;
  end;

  TFoo5 = class(TFoo4)
  strict private
  public
    constructor Create;
    destructor Destroy; override;
  end;

  TFoo6 = class(TFoo5)
  strict private
  public
    constructor Create;
    destructor Destroy; override;
  end;

  TFoo7 = class(TFoo6)
  strict private
  public
    constructor Create;
    destructor Destroy; override;
  end;

  TFoo8 = class(TFoo7)
  strict private
  public
    constructor Create;
    destructor Destroy; override;
  end;

  TFoo9 = class(TFoo8)
  strict private
  public
    constructor Create;
    destructor Destroy; override;
  end;

  TFoo10 = class(TFoo9)
  strict private
  public
    constructor Create;
    destructor Destroy; override;
  end;

В этом примере классы TFoo1 до TFoo10 наследуются друг от друга, но в каждом из них нет никаких изменений по сравнению с предыдущим классом. Это приводит к избыточному наследованию, которое может быть устранено.

Как улучшить производительность и чистоту кода?

Хотя компилятор Delphi не оптимизирует избыточное наследование, разработчикам можно предпринять несколько шагов для улучшения производительности и чистоты кода:

1. Использование статического анализа кода: Статический анализ кода может помочь выявить пустые конструкторы и деструкторы, которые можно удалить, улучшая читаемость и поддерживаемость кода.

2. Удаление пустых методов: Если конструктор или деструктор не делают ничего, кроме вызова inherited, их можно удалить. Это улучшит читаемость кода и уменьшит количество классов в иерархии.

3. Использование интерфейсов: Вместо избыточного наследования можно использовать интерфейсы для определения поведения объектов. Это позволит избежать глубоких иерархий классов и упростит управление зависимостями.

4. Оптимизация базовых классов: Вместо создания множества классов, наследующихся друг от друга, можно оптимизировать базовый класс, добавив в него необходимые методы и свойства. Это уменьшит количество классов и улучшит производительность.

Пример оптимизации кода

Вот пример оптимизации кода, в котором избыточное наследование было устранено:

type
  TBaseClass = class(TObject)
  strict private
    FList: TStringList;
  public
    constructor Create;
    destructor Destroy; override;
  end;

  TDerivedClass = class(TBaseClass)
  public
    constructor Create;
    destructor Destroy; override;
  end;

  TAnotherClass = class(TDerivedClass)
  public
    constructor Create;
    destructor Destroy; override;
  end;

В этом примере вместо множества классов, наследующихся друг от друга, используется только два класса: базовый класс TBaseClass и производный класс TDerivedClass. Это улучшает читаемость и производительность кода.

Заключение

Удаление избыточного наследования может быть полезным для улучшения читаемости и поддерживаемости кода, но оно не приводит к значительным улучшениям производительности. Вместо этого разработчикам следует использовать статический анализ кода и другие методы оптимизации для улучшения производительности и чистоты кода. В Delphi это особенно важно, так как компилятор не выполняет автоматическую оптимизацию избыточного наследования.

Создано по материалам из источника по ссылке.

В статье рассматривается вопрос об избыточном наследовании в коде на Delphi, причины, по которым компилятор не оптимизирует его, технические ограничения и способы улучшения производительности и чистоты кода без автоматической оптимизации.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Объектно-ориентированное программирование ::