"Array" mit Strings als Indizes (Zuordnungstabelle)

[blackdrake]

Wer viel mit PHP zu tun gehabt hat, wird bei Delphi sicherlich dynamische Arrays vermissen, die Strings als Indizes haben. Da ich gerade an einem Projekt arbeite, bei dem der Benutzer einem Objekt einen konkreten Name-Identifier geben soll, habe ich mal eine Klasse erstellt, die einen String ein TObject zuweist. Dieses TObject kann man dann mit konkreten Instanzen einer TObject-Ableitung belegen (z.B. einer TImage-Instanz).

Delphi-Quellcode:

interface

uses
  Contnrs;

type
  TEasyObjectManager = class(TObject)
  published
    constructor Create;
    destructor Destroy; override;
  public
    function GetValue(Name: string): TObject;
    procedure SetValue(Name: string; Value: TObject);
    function ValueExists(Name: string): boolean;
    procedure DeleteValue(Name: string);
    function Count: integer;
    function GetValueById(Index: integer): TObject;
  private
    List: TObjectList;
  end;

implementation

type
  TNameObjectPair = class(TObject)
    Name: string;
    Value: TObject;
  end;

(*** TEasyObjectManager ***)

constructor TEasyObjectManager.Create;
begin
  inherited;
  // OwnsObject ist false. Das heißt, die Objekte, die wir verwalten,
  // werden nicht freigegeben.
  List := TObjectList.Create(false);
end;

destructor TEasyObjectManager.Destroy;
begin
  if Assigned(List) then List.Free;
  inherited;
end;

function TEasyObjectManager.GetValue(Name: string): TObject;
var
  i: integer;
begin
  result := nil;
  for i := 0 to List.Count-1 do
  begin
    if TNameObjectPair(List.Items[i]).Name = Name then
    begin
      result := TNameObjectPair(List.Items[i]).Value;
      break;
    end;
  end;
end;

procedure TEasyObjectManager.SetValue(Name: string; Value: TObject);
var
  i: integer;
  n: TNameObjectPair;
  found: boolean;
begin
  found := False;
  for i := 0 to List.Count-1 do
  begin
    if TNameObjectPair(List.Items[i]).Name = Name then
    begin
      TNameObjectPair(List.Items[i]).Value := Value;
      found := true;
      break;
    end;
  end;
  if not found then
  begin
    UniqueString(Name);
    n := TNameObjectPair.Create;
    n.Name := Name;
    n.Value := Value;
    List.Add(n);
  end;
end;

function TEasyObjectManager.ValueExists(Name: string): boolean;
var
  i: integer;
begin
  result := false;
  for i := 0 to List.Count-1 do
  begin
    if TNameObjectPair(List.Items[i]).Name = Name then
    begin
      result := true;
      break;
    end;
  end;
end;

procedure TEasyObjectManager.DeleteValue(Name: string);
var
  i: integer;
begin
  for i := 0 to List.Count-1 do
  begin
    if TNameObjectPair(List.Items[i]).Name = Name then
    begin
      List.Delete(i);
      break;
    end;
  end;
end;

function TEasyObjectManager.Count: integer;
begin
  result := List.Count;
end;

function TEasyObjectManager.GetValueById(Index: integer): TObject;
begin
  result := List.Items[Index].Value;
end;

Ein Anwendungsbeispiel:

Delphi-Quellcode:

var
  x: TEasyObjectManager;
begin
  x := TEasyObjectManager.Create;
  try
    x.SetValue('foo', Form1); // foo wird angelegt
    ShowMessage(TForm(x.GetValue('foo')).Caption);
    x.SetValue('foo', Button1); // foo wird überschrieben
    ShowMessage(TButton(x.GetValue('foo')).Caption);
  finally
    x.Free;
  end;
end;

Anmerkung: Die Indizes sind natürlich case sensitive, also x.GetValue('A') ist etwas anderes als x.GetValue('a').

Count() und GetValueById() können verwendet werden, um alle Elemente der Zuordnungstabelle durchzugehen. Dies wäre dann mit einer For-Schleife möglich (In PHP würde man für diesen Zweck eine Foreach-Schleife verwenden).

Delphi-Quellcode:

var
  i: integer;
begin
  for i := 0 to List.Count - 1 do
  begin

  end;
end;

Diese Klasse müsste jedoch modifiert werden, wenn ihr Strings, Integer, Booleans oder Floats anstelle von Objekten verwalten wollt. Das wäre aber in sofern ungünstig, da dann viel rudundanter Code vorliegen würde. Ich habe mir jetzt von Java noch eine Interessante Funktionalität abgeguckt. Dort ist zwar der String ein abstrakter Datentyp, also eine Klasse, jedoch ist auch ein Integer bei Java ein einfacher Datentyp (int). Der Vorteil in Java: Weise ich ein int einem Object zu, wird dieser automatisch in eine Integer-Containerklasse gewandelt (toll!). In Delphi könnt ihr also folgende Helferklassen für meine Zuordnungsklasse verwenden:

Delphi-Quellcode:

type
  TString = class(TObject)
    Content: string;
  end;

  TInteger = class(TObject)
    Content: integer;
  end;

  TFloat = class(TObject)
    Content: float;
  end;

  TBoolean = class(TObject)
    Content: boolean;
  end;

Die Verwendung muss dann so aussehen:

MeinInteger := TInteger(x.GetValue('MeineZahl')).Content; Wer natürlich ausschließlich mit Integers o.ä. arbeiten will, kann natürlich meinen Code editieren und alle TObject umwandeln. Verwaltet ihr aber Strings, müssen die Values mit UniqueString() speichertechnisch einzigartig gemacht werden:

Delphi-Quellcode:

procedure TEasyStringManager.SetValue(Name: string; Value: string);
var
  i: integer;
  n: TNameStringPair;
  found: boolean;
begin
  found := False;
  UniqueString(Value); // <-- Bei einer String-String Zuordnungstabelle ist diese Zeile zusätzlich nötig!
  for i := 0 to List.Count-1 do
  ...

Für Verbesserungsvorschläge bin ich natürlich immer offen!

Gruß
blackdrake

[Dax]

Das gibt es bereits, mit viel besserer Laufzeit: Hash-Tabellen

[Cyf]

TStringList Oder besser:

Zitat:

THashedStringList verwaltet eine Stringliste mit einer internen Hash-Tabelle.

Unit
IniFiles

Syntax


[Delphi] type THashedStringList = class (Classes.TStringList);


Beschreibung
Ein THashedStringList-Objekt ist eine Stringliste, die intern eine Hash-Tabelle verwendet, um die Suche nach Strings zu beschleunigen. Es wird intern von TMemIniFile verwendet, um die Strings in einer INI-Datei zu verwalten. Das Objekt kann jedoch wie jede andere Stringliste genutzt werden. Insbesondere bei Listen mit einer großen Anzahl von Strings kann die Leistung durch die Verwendung der Klasse THashedStringList anstelle von TStringList optimiert werden.

[blackdrake]

Hallo. Das mit den Hash-Tabellen schaue ich mir mal an und schaue, ob diese Klasse alles kann, was meine auch kann.

Aber TStringList kann doch die Funktionalität nicht wirklich ersetzen, oder? Eine TStringList ordnet Integer -> String/Object zu. Ich will aber String -> Object.

[Cyf]

Eine TStringList verwaltet Strings , optional kann man jedem ein Object hinzufügen.
Die Hashed-Variante ist in der Regel zu bevorzugen, jedoch nicht bei älteren Delphis verfügbar.

[jaenicke]

Zitat von blackdrake:

Aber TStringList kann doch die Funktionalität nicht wirklich ersetzen, oder? Eine TStringList ordnet Integer -> String/Object zu. Ich will aber String -> Object.

Mit einer TStringList kann man nach Belieben standardmäßig Integer --> String (via Index), Integer --> Object (via Index), String --> Object (via IndexOf), String --> String (via Names).
Bei optimierter Implementierung kann aber eine eigene Klasse trotzdem sinnvoll sein. Dies ist eventuell das Interessante bei einer eigenen Implementierung.

Die Hashvariante oder eine andere Implementierung mit Hashes ist aber meistens noch besser, das ist sicher ebenfalls richtig.

[Muetze1]

... und kann auch mit Strings als Index arbeiten, wenn man sich auf das Format Name=Wert einlässt. Aber wie die TStrings das intern handeln, kann einem ja egal sein.

Also - mal abgesehen von der THashStringList - klappt die String-Als-Index Sache von Haus aus mit TStringList. Siehe dazu [oh]TStrings.Values[][/oh].

[alzaimar]

Hier ist ein Performancevergleich verschiedener Suchalgorithmen, u.a. TStringList, THashedStringlist und Hashmaps.

[blackdrake]

Hallo.

Danke für eure Antworten.

Ich habe jetzt folgende Variante für TStringList und THashedStringList geschrieben. Dadurch wird der Code auch gleich viel schlanker.

Delphi-Quellcode:

uses
  IniFiles;

type
  TEasyObjectManager = class(TObject) 
  published
    constructor Create(CaseSensitive: boolean);
    destructor Destroy; override;
  public
    function GetValue(Name: string): TObject;
    procedure SetValue(Name: string; Value: TObject);
    function ValueExists(Name: string): boolean;
    procedure DeleteValue(Name: string);
    function Count: integer;
    function GetValueById(Index: integer): TObject;
    function GetNameById(Index: integer): string;
  private
    List: THashedStringList; // Alternativ: TStringList
  end;

(*** TEasyObjectManager ***)

constructor TEasyObjectManager.Create(CaseSensitive: boolean);
begin
  inherited Create;
  List := THashedStringList.Create;
  // Ich bin der Meinung, man sollte das vorher definieren und nicht mittendrin ändern
  List.CaseSensitive := CaseSensitive;
end; 

destructor TEasyObjectManager.Destroy; 
begin 
  if Assigned(List) then List.Free; 
  inherited; 
end; 

function TEasyObjectManager.GetValue(Name: string): TObject; 
var 
  i: integer; 
begin 
  i := List.IndexOf(Name); 
  if i <> -1 then 
  begin 
    result := List.Objects[i]; 
  end 
  else 
  begin 
    result := nil; 
  end; 
end; 

procedure TEasyObjectManager.SetValue(Name: string; Value: TObject); 
var 
  i: integer;
begin 
  i := List.IndexOf(Name); 
  if i <> -1 then 
  begin 
    List.Objects[i] := Value; 
  end 
  else 
  begin 
    UniqueString(Name); // Notwendig? 
    List.AddObject(Name, Value); 
  end; 
end; 

function TEasyObjectManager.ValueExists(Name: string): boolean; 
begin 
  result := List.IndexOf(Name) <> -1; 
end; 

procedure TEasyObjectManager.DeleteValue(Name: string); 
var 
  i: integer; 
begin 
  i := List.IndexOf(Name); 
  if i <> -1 then 
  begin 
    List.Delete(i); 
  end; 
end; 

function TEasyObjectManager.Count: integer; 
begin 
  result := List.Count; 
end; 

function TEasyObjectManager.GetValueById(Index: integer): TObject; 
begin 
  result := List.Objects[Index]; 
end;

function TEasyObjectManager.GetNameById(Index: integer): string; 
begin 
  result := List.Strings[Index]; 
end;

Gruß
blackdrake

[Cyf]

Ok, das ist jetzt ein Wrapper für eine Klasse mit ein paar extra Methoden, um nicht jedesmal den Index mit den Funktionen dafür zu ermitteln, sondern das direkt da rein zu bauen? Wäre es nicht sinnvoller, wenn man die Klasse einfach ableitet und wenn man sowas braucht, das schnell hinzuzufügen, auch könnte das mit dem case sensitive sonst schwer werden?
Nebenbei sind auch die Abfragen, ob Einträge existieren unschön, entweder sie sollten dann angelegt werden, oder bei Abfragen sollte eine Exception geworfen werden, um zu signaliesieren, dass es den Eintrag nicht gibt, weil man nil ja auch zuweißen könnte.

// Ich bin der Meinung, man sollte das vorher definieren und nicht mittendrin ändern Ich nicht, sowas sollte in eine Property.