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我有一些奇怪的性能结果,我无法完全解释。 看来,这个线多维阵列初始化器的性能下降
d = new double[4, 4]{{1, 0, 0, 0},
{0, 1, 0, 0},
{0, 0, 1, 0},
{0, 0, 0, 1},};
比这个
d = new double[4, 4];
d[0, 0] = 1; d[0, 1] = 0; d[0, 2] = 0; d[0, 3] = 0;
d[1, 0] = 0; d[1, 1] = 1; d[1, 2] = 0; d[1, 3] = 0;
d[2, 0] = 0; d[2, 1] = 0; d[2, 2] = 1; d[2, 3] = 0;
d[3, 0] = 0; d[3, 1] = 0; d[3, 2] = 0; d[3, 3] = 1;
慢4倍(这甚至没有考虑到一个事实,在这个例子中,我可以离开了所有那些= 0
分配)
我知道在c#中的多维数组上循环会因边界检查而变慢。但是这里没有循环,不需要边界检查,整个数组初始化行可以在编译时解析。
然而,第二个代码块必须首先将数组初始化为零,然后分别覆盖每个值。
那么这里有什么问题?
如果性能是一个问题,那么初始化这个数组的最佳方法是什么?
我用下面的代码来衡量性能:
using System;
using System.Diagnostics;
class Program
{
public static double[,] d; // global static variable to prevent the JIT optimizing it away
static void Main(string[] args)
{
Stopwatch watch;
int numIter = 10000000; // repeat all tests this often
double[,] d2 = new double[4, 4]{{1, 0, 0, 0},
{0, 1, 0, 0},
{0, 0, 1, 0},
{0, 0, 0, 1},};
// ================================================================
// use arrayInitializer: slowest
watch = Stopwatch.StartNew();
for (int i = 0; i < numIter; i++)
{
d = new double[4, 4]{{1, 0, 0, 0},
{0, 1, 0, 0},
{0, 0, 1, 0},
{0, 0, 0, 1},};
}
Console.WriteLine("ArrayInitializer: \t{0:0.##########}ms", watch.ElapsedMilliseconds * 1.0/numIter);
// ================================================================
// use Array.Copy: faster
watch = Stopwatch.StartNew();
for (int i = 0; i < numIter; i++)
{
d = new double[4, 4];
Array.Copy(d2, d, d2.Length);
}
Console.WriteLine("new + Array.Copy: \t{0:0.##########}ms", watch.ElapsedMilliseconds * 1.0/numIter);
// ================================================================
// direct assignment: fastest
watch = Stopwatch.StartNew();
for (int i = 0; i < numIter; i++)
{
d = new double[4, 4];
d[0, 0] = 1; d[0, 1] = 0; d[0, 2] = 0; d[0, 3] = 0;
d[1, 0] = 0; d[1, 1] = 1; d[1, 2] = 0; d[1, 3] = 0;
d[2, 0] = 0; d[2, 1] = 0; d[2, 2] = 1; d[2, 3] = 0;
d[3, 0] = 0; d[3, 1] = 0; d[3, 2] = 0; d[3, 3] = 1;
}
Console.WriteLine("direct assignment: \t{0:0.##########}ms", watch.ElapsedMilliseconds * 1.0/numIter);
}
}
结果:
ArrayInitializer: 0,0007917ms
new + Array.Copy: 0,0002739ms
direct assignment: 0,0002281ms
看看编译的IL代码是非常不同的。 ArrayInitializer使用一种方法RuntimeHelpers.InitializeArray。但那是我能做的最好的...有趣的问题! – Aron
您从不使用创建的数组,所以整个数组分配是否会被编译器优化掉? – Servy
这就是为什么我使数组公共静态。如果它只是一个局部变量,那么它确实被优化了,但只适用于数组初始值设定项的第一个测试用例。但是如果'd'是一个静态变量,则不应该有这样的优化,因为另一个线程可以想象得到它;时间测试似乎证实了这一点。 – HugoRune