将int转换为char的最快方法是什么？

Question

什么是将int转换为char的最快方法？ 我需要更快的方法，因为，

convertingchar = Convert.ToChar(intvalue);

这是我程序中最慢的部分。我有多个不同的整数值，需要转换为字符。

我的项目非常大，无法发布我的函数。这就是为什么我发布这个测试函数的原因。

char convertingchar = ' ';
...some code...
public void convert(int intvalue){
   convertingchar = Convert.ToChar(intvalue);
}

- user4628051

---

你是如何进行个人资料分析的？ - JustSomeGuy

Convert.ToChar 最终会执行显式转换，如 (char)value，其中 value 是你的 int 值。在这样做之前，它会检查确保 value 在范围 0 到 0xffff 内，并在不是时引发 OverflowException。额外的方法调用、值/边界检查和 OverflowException 可能是有用的，但如果不需要，直接使用 (char)value 的性能会更好。 - Mahesh

我认为我需要比那更快的方法，因为在Visual Studio中进行性能测试后，这是我最慢的部分。请记住这只是一个测试函数。我只是想知道是否有更快的转换方式。 - user4628051

@CyberDude 记住这只是我的测试函数，实际项目中的函数更加复杂。我只是想提取出我的问题。 - user4628051

如果这是你程序中最耗时的部分，你可能需要找到一种不逐个转换每个字符或减少转换次数的方法。 - Emond

Answer 1

通过运行快速性能测试来比较你的Convert.ToChar方法和提到的强制转换方法，我发现执行了65535个测试（char.MaxValue）：

Convert: 00:00:00.0005447 total
Cast:    00:00:00.0003663 total

在最佳情况下，转换时的性能大约是转型的一半。

在参考来源中发现的Convert.ToChar的实现揭示了它的耗时：

public static char ToChar(int value) {
    if (value < 0 || value > Char.MaxValue) throw new OverflowException(Environment.GetResourceString("Overflow_Char"));
    Contract.EndContractBlock();
    return (char)value;
}

虽然这些检查确实有一定的作用，但在您特定的用例，尤其是在如此关键的性能情况下，可能不需要它们。这取决于您。

一个很好的替代方法是使用ushort而不是int来强制执行这些检查。显然，这可能可行也可能不可行，但是具有相同的最大值，这意味着您将获得编译时检查，以替代之前依赖ToChar执行的功能。

- Matthew Haugen

---

在这里，ushort的作用不可低估——它将使任何边界检查变得无关紧要，从而让您获得速度和准确性。 - Trenin

@Trenin-虽然你所说的是正确的，但是为了向函数提供ushort而采取的任何努力，都比创建int或ushort更好地创建一个char，然后完全不调用char ToChar(char)函数。换句话说，如果他有int并且无法更改，则应保留原状。如果可以更改，则应更改为char而不是ushort。 - rolfl

Answer 2

Convert.ToChar 最终会执行显式转换，如 (char)value, 其中 value 是你的 int 值。在执行转换之前，它会检查确保 value 在范围 0 到 0xffff 内，并且如果不是，则抛出 OverflowException 异常。附加的方法调用、值/边界检查和 OverflowException 可能很有用，但如果不需要，只使用 (char)value 就会更快。

这样做可以保证转换过程顺利进行，但在确保过程中可能会花费一些时间。

convertingchar = Convert.ToChar(intvalue);

这将进行转换，而无需确保一切正常，因此用时更少。

convertingchar = (char)intvalue;

例如。

 Console.WriteLine("(char)122 is {0}", (char)122);

产生的结果为:

(char)122是z

---

注意

虽然不直接与问题有关，但如果您觉得转换速度较慢，那么您可能做错了什么。问题是为什么需要将许多int转换为char。您想要实现什么目标。可能会有更好的方法。

- Mahesh

---

我现在正在使用你的代码，它运行良好且比我之前的解决方案更快。 - user4628051

(char)value 不进行范围检查吗？ - Random832

Answer 3

与其他人注意到的相反，最快的方法是根本不运行任何代码。在所有其他情况下，都为int分配了内存，并为char分配了内存。因此，能够实现的最佳方法只是将int复制到char地址。

然而，由于根本没有运行代码，因此这段代码的速度快100%。

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
public struct Foo
{
    [FieldOffset(0)] 
    public int Integer;
    [FieldOffset(0)] 
    public char Char;
}

https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa288471%28v=vs.71%29.aspx

- Aron

---

你现在如何能够转换？ - user4628051

将一个整数移动到整数字段中，并从字符字段中获取字符。 - Lasse V. Karlsen

@LasseVKarlsen 是的，您需要编写代码将值移动到整数中。在这种情况下，您不会获得任何好处。但是，如果将字段集成到读取或写入值的对象中，则可以跳过单个副本... - Aron

你的代码不具备可移植性，因为其效果取决于字节序（除非C#以某种方式统一字节序，但这至少是不太可能的），并且不应该对优化性能产生任何影响（除非优化真的很糟糕）。 - Frax

@Frax 这个问题是关于纯性能的。否则我会同意。 - Aron