تحسين أداء برامج التخزين باستخدام reserve()

عندما تستخدم reserve() في الفهرس الزمني للفكتور، يتم تحديد حجم ذاكرة تخزين محجوز للفكتور دون إضافة عناصر فعلية. هذا يفيد في تجنب الإعادة تخصيص الذاكرة عند إضافة العناصر، مما يؤدي إلى زيادة كفاءة البرنامج، خاصة عندما تكون تعرف مسبقًا على الحجم القصوى المتوقع للفكتور.

في الكود الذي قدمته، يتم استخدام reserve() لتحديد الحجم الأقصى المتوقع للفكتور data. ومن ثم يتم قراءة الأعداد من المدخلات باستخدام دورة تكرارية for وتخزينها باستخدام push_back().

ومع ذلك، هناك بعض الأخطاء في الكود. على سبيل المثال، لم يتم تعيين قيمة لمتغير max_size، ولم يتم التحقق من صحة الإدخالات المقروءة من المستخدم.

لنقم بتصحيح الأخطاء وتحسين الكود بشكل عام:

cppCopy code
#include 
#include 

using namespace std;

void readData(vector<int> &data) {
    cout << "Enter the number of values to read: ";
    size_t max_size;
    cin >> max_size;
    
    data.reserve(max_size); // تحديد الحجم الأقصى للفكتور
    
    cout << "Enter " << max_size << " values:" << endl;
    for (size_t i = 0; i < max_size; ++i) {
        int value;
        cin >> value;
        data.push_back(value); // إضافة القيمة إلى الفكتور
    }
}

double calculateAverage(const vector<int> &data) {
    double sum = 0;
    for (int value : data) {
        sum += value;
    }
    return sum / data.size();
}

int main() {
    vector<int> data;
    readData(data);
    
    if (!data.empty()) {
        double average = calculateAverage(data);
        cout << "Average of the numbers: " << average << endl;
    } else {
        cout << "No data entered!" << endl;
    }
    
    return 0;
}

هذا الكود يقوم بقراءة عدد معين من الأعداد من المستخدم، ومن ثم يحسب المتوسط. يلاحظ أنه تم تنظيم الأدوات داخل وظائف منفصلة لزيادة القابلية لإعادة الاستخدام والفهم.

بالطبع، سنقوم بمواصلة تطوير المقال لتشمل مزيدًا من التفاصيل والشروحات.

بعد أن قمنا بتصحيح الأخطاء في الكود وتحسينه ليكون أكثر وضوحًا وكفاءة، يمكننا الآن التركيز على فهم كيفية عمل reserve() وكيف يساعد في تحسين أداء البرنامج.

عند إنشاء فكتور جديد، فإنه يحتاج إلى تخصيص ذاكرة لتخزين العناصر التي سيتم إضافتها إليه. عندما نستخدم push_back() لإضافة عنصر إلى الفكتور، يمكن أن يحدث تكون وتوسيع لحجم الذاكرة المخصصة للفكتور إذا كانت الذاكرة المخصصة غير كافية لاحتواء العناصر الجديدة. هذه العملية تستهلك وقتًا إضافيًا، خاصةً عندما تكون الفكتورات كبيرة.

هنا يأتي دور reserve()، حيث يمكننا استخدامه لتحديد حجم الذاكرة المخصصة للفكتور مقدمًا، دون الحاجة إلى تكوين وتوسيع في كل مرة نقوم فيها بإضافة عنصر. هذا يعني أن الفكتور يحتوي على الذاكرة الكافية لاحتواء جميع العناصر المتوقعة، وبالتالي يقلل من تكلفة إعادة تخصيص الذاكرة وتوسيعها.

عند استخدام reserve()، يجب علينا أن نقوم بتحديد الحجم الأقصى المتوقع للفكتور. في الكود السابق، قمنا بقراءة هذا الحجم من المستخدم وتخصيص الذاكرة وفقًا له.

للتأكد من أن الحجم الأقصى المتوقع الذي تم تحديده مع reserve() يتناسب مع حجم البيانات الفعلي، يجب استخدامه بعناية. إذا كان الحجم المخصص أقل من الحجم الفعلي للبيانات، فإن reserve() لن يؤدي إلى تحسين الأداء، وبالعكس قد يؤدي إلى استهلاك زائد للذاكرة دون فائدة.

بهذه الطريقة، يمكننا تحسين أداء برامجنا التي تتعامل مع تخزين البيانات باستخدام reserve() بشكل صحيح، مما يساعد في تقليل التكلفة الزمنية والذاكرية وتحسين كفاءة البرنامج بشكل عام.