Дважды щелкнуть по строке NSTableView в Какао?

Есть много способов решить этот вопрос, который использует некоторую арифметику для преобразования из диапазонов символов ascii 0-9 и a-f (или A-F) в двоичный файл. Я хотел найти решение, которое использует только таблицу поиска и контрольную таблицу, вместо решения, использующего вместо этого арифметику. Как ни странно, ни один из вышеперечисленных ответов не выполняет чисто арифметическое решение, и некоторые ответы даже предполагают, что «преобразование в двоичный» означает преобразование в строку ascii символов «0» и «1».

Давайте сначала сделаем некоторые настройки. Во-первых, мы хотим иметь все тестовые данные в памяти, чтобы мы избегали диск ввода-вывода, влияющего на тест. Вот как я создаю заголовок с массивом символов «testdata» из 104857600 байт, примерно 105 МБ. Поскольку вопрос заключался в том, как конвертировать файлы, наша реализация должна быть быстрой на больших данных.

$ { printf "char *testdata =\""; cat /dev/urandom \
    | tr -d -c "0123456789abcdefABCDEF" \
    | dd count=100 iflag=fullblock bs=1M; printf "\";\n" } > testdata.h

Затем мы создаем таблицы поиска. Я вижу два возможных способа решения этой проблемы с помощью таблицы поиска. Либо таблица поиска отображает отдельные шестнадцатеричные символы ascii в половину байт или отображает два шестнадцатеричных символа в полный байт. В первом случае таблица поиска должна содержать 256 записей. В последнем случае таблица поиска должна иметь 256 * 256 = 65536 записей. Мы можем уменьшить размер последнего, осознав, что первый бит первого байта никогда не будет использоваться. Поэтому нам нужна только таблица поиска 128 * 256 = 32768 записей. Поскольку для этого решения также требуется дополнительный шаг вычисления (с использованием битовой маски), мы будем сравнивать оба. В результате мы получаем следующие тестовые примеры:

1. арифметическое решение
2. таблица поиска в 256 записей
3. 32768 таблица поиска записей
4. 65536 таблица поиска записей

Первая таблица поиска легко сгенерирована с использованием некоторого python:

#!/usr/bin/env python

import sys,struct

sys.stdout.write("unsigned char base16_decoding_table1[256] = {\n")

for i in xrange(256):
    try:
        j = str(int(chr(i), 16))
    except:
        j = '0'
    sys.stdout.write(j+',')
sys.stdout.write("};\n")

sys.stdout.write("\n")

l = 128*256*["0"]

for a in ['0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','a','b','c','d','e','f','A','B','C','D','E','F']:
    for b in ['0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','a','b','c','d','e','f','A','B','C','D','E','F']:
        l[struct.unpack("<H", a+b)[0]] = str(int(a+b, 16))

line = "unsigned char base16_decoding_table2[%d] = {"%(128*256)

for e in l:
    line += e+","
    if len(line) > 70:
        sys.stdout.write(line+"\n")
        line = ""
sys.stdout.write(line+"};\n")

sys.stdout.write("\n")

l = 256*256*["0"]

for a in ['0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','a','b','c','d','e','f','A','B','C','D','E','F']:
    for b in ['0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','a','b','c','d','e','f','A','B','C','D','E','F']:
        l[struct.unpack("<H", a+b)[0]] = str(int(a+b, 16))

line = "unsigned char base16_decoding_table3[%d] = {"%(256*256)

for e in l:
    line += e+","
    if len(line) > 70:
        sys.stdout.write(line+"\n")
        line = ""
sys.stdout.write(line+"};\n")

И затем:

python gen.py > base16_decoding_table.h

Теперь мы можем написать код C для тестирования.

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <inttypes.h>

#include "testdata.h"
#include "base16_decoding_table.h"

#define TESTDATALEN 104857600

/* the resulting binary string is half the size of the input hex string
 * because every two hex characters map to one byte */
unsigned char result[TESTDATALEN/2];

void test1()
{
    size_t i;
    char cur;
    unsigned char val;
    for (i = 0; i < TESTDATALEN; i++) {
        cur = testdata[i];
        if (cur >= 97) {
            val = cur - 97 + 10;
        } else if (cur >= 65) {
            val = cur - 65 + 10;
        } else {
            val = cur - 48;
        }
        /* even characters are the first half, odd characters the second half
         * of the current output byte */
        if (i%2 == 0) {
            result[i/2] = val << 4;
        } else {
            result[i/2] |= val;
        }
    }
}

void test2()
{
    size_t i;
    char cur;
    unsigned char val;
    for (i = 0; i < TESTDATALEN; i++) {
        cur = testdata[i];
        val = base16_decoding_table1[(int)cur];
        /* even characters are the first half, odd characters the second half
         * of the current output byte */
        if (i%2 == 0) {
            result[i/2] = val << 4;
        } else {
            result[i/2] |= val;
        }
    }
}

void test3()
{
    size_t i;
    uint16_t *cur;
    unsigned char val;
    for (i = 0; i < TESTDATALEN; i+=2) {
        cur = (uint16_t*)(testdata+i);
        // apply bitmask to make sure that the first bit is zero
        val = base16_decoding_table2[*cur & 0x7fff];
        result[i/2] = val;
    }
}

void test4()
{
    size_t i;
    uint16_t *cur;
    unsigned char val;
    for (i = 0; i < TESTDATALEN; i+=2) {
        cur = (uint16_t*)(testdata+i);
        val = base16_decoding_table3[*cur];
        result[i/2] = val;
    }
}

#define NUMTESTS 1000

int main() {
    struct timespec before, after;
    unsigned long long checksum;
    int i;
    double elapsed;

    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &before);
    for (i = 0; i < NUMTESTS; i++) {
        test1();
    }
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &after);

    checksum = 0;
    for (i = 0; i < TESTDATALEN/2; i++) {
        checksum += result[i];
    }
    printf("checksum: %llu\n", checksum);
    elapsed = difftime(after.tv_sec, before.tv_sec) + (after.tv_nsec - before.tv_nsec)/1.0e9;
    printf("arithmetic solution took %f seconds\n", elapsed);

    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &before);
    for (i = 0; i < NUMTESTS; i++) {
        test2();
    }
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &after);

    checksum = 0;
    for (i = 0; i < TESTDATALEN/2; i++) {
        checksum += result[i];
    }
    printf("checksum: %llu\n", checksum);
    elapsed = difftime(after.tv_sec, before.tv_sec) + (after.tv_nsec - before.tv_nsec)/1.0e9;
    printf("256 entries table took %f seconds\n", elapsed);

    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &before);
    for (i = 0; i < NUMTESTS; i++) {
        test3();
    }
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &after);

    checksum = 0;
    for (i = 0; i < TESTDATALEN/2; i++) {
        checksum += result[i];
    }
    printf("checksum: %llu\n", checksum);
    elapsed = difftime(after.tv_sec, before.tv_sec) + (after.tv_nsec - before.tv_nsec)/1.0e9;
    printf("32768 entries table took %f seconds\n", elapsed);

    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &before);
    for (i = 0; i < NUMTESTS; i++) {
        test4();
    }
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &after);

    checksum = 0;
    for (i = 0; i < TESTDATALEN/2; i++) {
        checksum += result[i];
    }
    printf("checksum: %llu\n", checksum);
    elapsed = difftime(after.tv_sec, before.tv_sec) + (after.tv_nsec - before.tv_nsec)/1.0e9;
    printf("65536 entries table took %f seconds\n", elapsed);

    return 0;
}

Давайте скомпилируем вещь:

$ gcc -O3 -g -Wall -Wextra test.c

И запустите ее:

$ ./a.out

результат:

1. арифметическое решение: 437.17 с
2. Таблица поиска в 256 записей: 117.80 с
3. 32768 таблица поиска записей: 52.33 с
4. 65536 таблица поиска записей: 44,66 с

. Мы можем заключить, что таблицы поиска избили арифметические решения в любое время, а потеря памяти для больших таблиц поиска может стоить дополнительного времени исполнения.