2010-01-31 87 views
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我正在寻找性能高效的方法来比较两个字节[]是否相等。尺寸大于1MB,所以每个数组元素的开销应该最小化。没有绑定检查的C#字节[]比较

我的目标是打败SequenceEqualhand-coded for-loop over every item,通过avoiding the repetitive bound checks两个阵列的速度。如同Array.Copy可能导致快速memcpy一样,什么会导致memcmp

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你需要比较两个块还是一个块?也许如果你更多地告诉我们你正在做的这个场景,甚至可以找到更好的解决方案?例如,如果您需要将块序列与许多其他块进行比较,那么一个简单的散列函数至少会为您提供很多保证的差异,并且只需很少的工作,然后您就可以专注于潜在的误报。 – 2010-01-31 22:39:06

回答

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如果性能真的很重要,然后做到这一点是通过使用包含在每个版本的Windows CRT库的最快方法。此代码发生在我的笔记本电脑狭小〜51毫秒,工作在64位机器太:

using System; 
using System.Runtime.InteropServices; 
using System.Diagnostics; 

class Program { 
    static void Main(string[] args) { 
    byte[] arr1 = new byte[50 * 1024 * 1024]; 
    byte[] arr2 = new byte[50 * 1024 * 1024]; 
    var sw = Stopwatch.StartNew(); 
    bool equal = memcmp(arr1, arr2, arr1.Length) == 0; 
    sw.Stop(); 
    Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds); 
    Console.ReadLine(); 
    } 
    [DllImport("msvcrt.dll")] 
    private static extern int memcmp(byte[] arr1, byte[] arr2, int cnt); 
} 
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+1。还有其他的东西,比如CRT版本中可能考虑的内存对齐。不要在不安全的代码中重新发明轮子是要走的路。当然,只有在分析并证明它是值得的 - 标准免责声明之后。 – 2010-01-31 22:24:51

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+1。使用经过良好测试的优化程序比使用自己的程序更好,希望它能以某种方式在您碰巧运行的任何平台上快速运行。 – 2010-01-31 22:43:06

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别忘了将阵列固定到位! – 2010-02-22 18:53:52

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您可以使用不安全的代码来执行指针操作。您可以一次为整数比较字节四:

public static bool ArrayCompare(byte[] a, byte[] b) { 
    if (a.Length != b.Length) return false; 
    int len = a.Length; 
    unsafe { 
    fixed(byte* ap = a, bp = b) { 
     int* aip = (int*)ap, bip = (int*)bp; 
     for (;len >= 4;len-=4) { 
     if (*aip != *bip) return false; 
     aip++; 
     bip++; 
     } 
     byte* ap2 = (byte*)aip, bp2 = (byte*)bip; 
     for (;len>0;len--) { 
     if (*ap2 != *bp2) return false; 
     ap2++; 
     bp2++; 
     } 
    } 
    } 
    return true; 
} 

一个测试,这对一个简单的循环,而且速度更快,约六倍。根据乔什·爱因斯坦的建议,long可以在64位系统上使用。实际上,它似乎是几乎快一倍都在32位和64位系统:

public static bool ArrayCompare64(byte[] a, byte[] b) { 
    if (a.Length != b.Length) return false; 
    int len = a.Length; 
    unsafe { 
    fixed (byte* ap = a, bp = b) { 
     long* alp = (long*)ap, blp = (long*)bp; 
     for (; len >= 8; len -= 8) { 
     if (*alp != *blp) return false; 
     alp++; 
     blp++; 
     } 
     byte* ap2 = (byte*)alp, bp2 = (byte*)blp; 
     for (; len > 0; len--) { 
     if (*ap2 != *bp2) return false; 
     ap2++; 
     bp2++; 
     } 
    } 
    } 
    return true; 
} 
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+1很好的例子。尽管如此,在x64系统上,您应该使用Int64。 – Josh 2010-01-31 21:46:34

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我假设可以使用相同的技术一次比较八个或十六个字节(long,decimal ..)? – Aistina 2010-01-31 21:47:40

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+1非常好,SequenceEqual给我一个50mb的阵列约1秒,而你的给出一个不错的77ms :) – Diadistis 2010-01-31 21:50:07

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函数[DllImport( “MSVCRT.DLL”) 不安全的静态外部INT memcmp(void *的B1,无效* B2 ,长计);

unsafe static int ByteArrayCompare1(byte[] b1, int b1Index, int b1Length, byte[] b2, int b2Index, int b2Length) 
    { 
     CompareCount++; 
     fixed (byte* p1 = b1) 
     fixed (byte* p2 = b2) 
     { 
      int cmp = memcmp(p1 + b1Index, p2 + b2Index, Math.Min(b1Length, b2Length)); 
      if (cmp == 0) 
      { 
       cmp = b1Length.CompareTo(b2Length); 
      } 

      return cmp; 
     } 
    } 
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来自:http://www.pinvoke.net/default.aspx/msvcrt.memcmp:memcmp的 Belowmentioned签名(由萨尔)是仅x64签名。在x86机器上使用x64 only签名会导致PInvoke堆栈不平衡。对于x86和x64平台的兼容性确保您使用的签名指定cdecl调用约定,并使用UIntPtr类型正确马歇尔的size_t count参数:

[DllImport("msvcrt.dll", CallingConvention = CallingConvention.Cdecl)] 
    static extern int memcmp(byte[] b1, byte[] b2, UIntPtr count); 

    static bool doImagesMatch(byte[] b1, byte[] b2) 
    {  
     return b1.Length == b2.Length && memcmp(b1, b2, new UIntPtr((uint)b1.Length)) == 0; 
    } 

我使用此代码成功,但我没有时间衡量表现(还)。我正在使用大约600字节的小数组。我必须使用与x86兼容的代码,因为我们的非营利组织中绝大多数计算机都是x86。

显然你需要一个快速的算法将位图转换为byte []。