Objective Cで循環バッファを実装して高性能を実現する方法

Question

Objective Cの循環バッファに1秒に何回も複素数の配列を追加します。

現在、別のNSMutableArray（2D配列）内にNSMutableArrayをネストしています。これは正常に動作しますが、私たちのニーズには遅すぎます。

循環バッファに1秒間に何回も追加したいと考えています。これを実行してパフォーマンスを監視すると、removeObjectAtIndex：0の呼び出しがボトルネックになります（n-1オブジェクトまたはO（n-1）シフト）。これは、循環バッファに数千ものエントリがあるためです。

STLとstd :: dequeを使用している可能性があります。また、CHDataStructuresも見てきました。ご存じのように、STLはC++で提供されており、統合することはできますが、Objective Cソリューションほど単純ではありません。 CHDataStructuresは日付が付いていて、ARCに準拠していません。

可能であれば、コードサンプルを使用して高性能を実現する環状バッファ（double型の配列）を実装する方法をお勧めします。

Answer 1

私は通常のNSArrayの使用がメモリ管理上の問題がないので（NSArraysは自然にオブジェクトを保持しているので）、あなたのコメントを読んだことがあります。実行時にメモリを再割り当てする必要がないように、容量を前もって定義してください。 [self resetBuffer]を呼び出すと、すばやくすべてのデータが解放され、再び開始されます。

#define BUFFER_SIZE 1000 

@implementation ViewController { 
    NSMutableArray *circularBuffer; 
    NSUInteger bufferHead; 
} 

- (instancetype)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder { 
    if (self = [super initWithCoder:aDecoder]) { 
     [self resetBuffer]; 
    } 
    return self; 
} 

- (void)addArrayToBuffer:(NSMutableArray *)incoming { 

    if (bufferHead < circularBuffer.count) 
     [circularBuffer replaceObjectAtIndex:bufferHead withObject:incoming]; 
    else 
     [circularBuffer addObject:incoming]; 

    bufferHead = (bufferHead + 1) % BUFFER_SIZE; 
} 

- (NSArray *)bufferContent { 

    if (circularBuffer.count < BUFFER_SIZE) { 
     return circularBuffer; 
    } else { 
     NSArray *arrHead = [circularBuffer objectsAtIndexes:[NSIndexSet indexSetWithIndexesInRange:NSMakeRange(0, bufferHead)]]; 
     NSArray *arrTail = [circularBuffer objectsAtIndexes:[NSIndexSet indexSetWithIndexesInRange:NSMakeRange(bufferHead, BUFFER_SIZE-bufferHead)]]; 

     return [arrTail arrayByAddingObjectsFromArray:arrHead]; 
    } 
} 

- (void)resetBuffer { 
    circularBuffer = [NSMutableArray arrayWithCapacity:BUFFER_SIZE]; 
    bufferHead = 0; 
}