我发现自己需要编写动态数组的实现,因为这样可以带来很多性能上的优势(在我的情况下)。然而,在为我的版本创建枚举器并将其效率与 List 使用的枚举器进行比较后,我有些困惑;List 的枚举器大约比我的版本快 30-40%,即使它更加复杂。
以下是 List 枚举器实现的重要部分:
而不是使用以下类似的内容:
以下是 List 枚举器实现的重要部分:
public struct Enumerator : IEnumerator<T>, IDisposable, IEnumerator
{
private List<T> list;
private int index;
private int version;
private T current;
internal Enumerator(List<T> list)
{
this.list = list;
this.index = 0;
this.version = list._version;
this.current = default(T);
return;
}
public bool MoveNext()
{
List<T> list;
list = this.list;
if (this.version != list._version)
{
goto Label_004A;
}
if (this.index >= list._size)
{
goto Label_004A;
}
this.current = list._items[this.index];
this.index += 1;
return 1;
Label_004A:
return this.MoveNextRare();
}
public T Current
{
get { return this.current; }
}
}
以下是我非常简略的版本:
internal struct DynamicArrayEnumerator<T> : IEnumerator<T> where T : class
{
private readonly T[] internalArray;
private readonly int lastIndex;
private int currentIndex;
internal DynamicArrayEnumerator(DynamicArray<T> dynamicArray)
{
internalArray = dynamicArray.internalArray;
lastIndex = internalArray.Length - 1;
currentIndex = -1;
}
public T Current
{
get { return internalArray[currentIndex]; }
}
public bool MoveNext()
{
return (++currentIndex <= lastIndex);
}
}
我知道这是微观优化,但我真的很想了解为什么List枚举器比我的快那么多。有什么想法吗?谢谢!
编辑: 根据要求,这是DynamicArray类(相关部分): 枚举器是其中的一个内部类。
public struct DynamicArray<T> : IEnumerable<T> where T : class
{
private T[] internalArray;
private int itemCount;
internal T[] Data
{
get { return internalArray; }
}
public int Count
{
get { return itemCount; }
}
public DynamicArray(int count)
{
this.internalArray = new T[count];
this.itemCount = 0;
}
public IEnumerator<T> GetEnumerator()
{
return new DynamicArrayEnumerator<T>(this);
}
IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
{
return this.GetEnumerator();
}
}
关于我的测试方式:
List<BaseClass> list = new List<BaseClass>(1000000);
DynamicArray<BaseClass> dynamicArray = new DynamicArray<BaseClass>(1000000);
// Code for filling with data omitted.
int numberOfRuns = 0;
float p1Total = 0;
float p2Total = 0;
while (numberOfRuns < 100)
{
PerformanceAnalyzer p1 = new PerformanceAnalyzer(() =>
{
int u = 0;
foreach (BaseClass b in list)
{
if (b.B > 100) // Some trivial task
u++;
}
});
p1.ExecuteAndClock();
p1Total += p1.TotalElapsedTicks;
PerformanceAnalyzer p2 = new PerformanceAnalyzer(() =>
{
int u = 0;
foreach (BaseClass b in dynamicArray)
{
if (b.B > 100) // Some trivial task
u++;
}
});
p2.ExecuteAndClock();
p2Total += p2.TotalElapsedTicks;
numberOfRuns++;
}
Console.WriteLine("List enumeration: " + p1Total / totalRuns + "\n");
Console.WriteLine("Dynamic array enumeration: " + p2Total / totalRuns + "\n");
PerformanceAnalyzer类基本上启动一个计时器,执行提供的Action委托,然后在之后停止计时器。
编辑2(对Ryan Gates的快速答复): 我想自己编写的原因有几个,最重要的是我需要一个非常快速的RemoveAt(int index)方法。
由于在我的特定情况下不必担心列表元素的顺序,因此我可以避免使用.Net内置列表的方法:
public void RemoveAt(int index)
{
T local;
if (index < this._size)
{
goto Label_000E;
}
ThrowHelper.ThrowArgumentOutOfRangeException();
Label_000E:
this._size -= 1;
if (index >= this._size)
{
goto Label_0042;
}
Array.Copy(this._items, index + 1, this._items, index, this._size - index);
Label_0042:
this._items[this._size] = default(T);
this._version += 1;
return;
}
而不是使用以下类似的内容:
public void RemoveAt(int index)
{
// overwrites the element at the specified index with the last element in the array and decreases the item count.
internalArray[index] = internalArray[itemCount];
itemCount--;
}
在我的情况下,可能会节省大量时间,比如说要通过索引删除长列表中的前1000个元素。