Wie kann ich effizient auf zufällige Runenelemente in Go-Strings zugreifen?

Effizienter Zugriff auf zufällige Runenelemente in Strings

In Go stellt der Zugriff auf zufällige Runenelemente eines Strings eine Herausforderung dar, da Strings als Sequenzen dargestellt werden von UTF-8-codierten Bytes. Der verfügbare str[i]-Operator gibt ein Byte zurück, während for ... range die Bytes automatisch dekodiert, um Runenelemente bereitzustellen.

Ineffizienz des iterativen Ansatzes

Der iterative Der in der Frage bereitgestellte Ansatz RuneElement() durchläuft wiederholt die Zeichenfolge, um das Element am angegebenen Index abzurufen. Obwohl dieser Ansatz funktioniert, kann er bei häufigem Zugriff ineffizient werden.

Warum keine Direktzugriffsfunktion?

Aufgrund der Entwurfsentscheidung, Zeichenfolgen als Bytesequenzen darzustellen, dort ist keine integrierte Funktion wie str.At(i), die ein Runenelement direkt an einem bestimmten Index zurückgeben kann. Der UTF-8-Dekodierungsprozess ist für den Zugriff auf Runenelemente unerlässlich und kann nicht umgangen werden.

Caching für Effizienz

Wenn für ein bestimmtes Element häufig ein zufälliger Runenzugriff erforderlich ist Bei einem Satz von Zeichenfolgen kann das Caching die Effizienz verbessern. Hier ist ein Beispiel für einen Caching-Mechanismus:

var cache = map[string][]rune{}

func RuneAt(s string, idx int) rune {
    rs := cache[s]
    if rs == nil {
        rs = []rune(s)
        cache[s] = []rune(s)
    }
    if idx >= len(rs) {
        return 0
    }
    return rs[idx]
}

Dieser Cache speichert eine Zuordnung von Strings zu ihren entsprechenden Runen-Slices. Wenn eine Zeichenfolge zuvor nicht zwischengespeichert wurde, wird sie dekodiert und für den zukünftigen Zugriff zwischengespeichert. Caching kann die Leistung bei häufigem Zugriff auf Runenelemente derselben Zeichenfolgen erheblich verbessern.

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