C#嵌套foreach循环优化

Question

我有一个嵌套的foreach循环，需要缩短计算时间。每个集合大约有50个成员，所以外推很大。我看了很多关于SelectMany的信息，但我仍然不确定如何使用它，或者它是否是正确的解决方案。

List<string> StringList; //Populated in previous code
Type[] assemblyTypes = RandomAssembly.GetTypes();

foreach (String name in StringList)
{                               
  foreach (Type at in assemblyTypes)
  {                             
    if (name == at.Name)
    {                                       
      //Do stuff.
    }
  }
}

谢谢您的提前帮助！

- sburke1988

Answer 1

使用查找表（例如字典）可以增加检查类型名称的速度：

List<string> StringList; //Populated in previous code
Dictionary<string,Type> assemblyTypes = RandomAssembly.GetTypes()
    .ToDictionary(t => t.Name, t => t);

foreach (String name in StringList)
{                               
    if (assemblyTypes.ContainsKey(name))
    {                                       
      //Do stuff.
    }
  }
}

您还应该检查哪个集合中的2个 (StringList或assemblyTypes) 更有可能变得更大。通常希望将较大的集合转换为查找以减少迭代次数。

- Steve Greatrex

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顺便提一下，您可能需要将其调整为使用t.FullName，因为具有不同命名空间中的常见控件的库可能会导致字典键冲突。 我的假设是OP需要在StringList变量中考虑这一点。 - Joel Etherton

@JoelEtherton 说得好，但他指出字符串列表来自其他地方（并在示例中使用了.Name），所以我现在将保留帖子。 - Steve Greatrex

@SteveGreatrex 这个方法看起来是正确的，但还是有点费力。StringList最多有40个成员，并且它需要成为父循环，因为“做事情”部分需要按顺序进行。减少StringList的大小可以大大减少计算时间，但这不是真实世界的情况。有什么想法吗？ - sburke1988

如果我们只谈论StringList中的40个成员，那么我会感到惊讶，如果是对该列表进行迭代导致问题。两个问题：StringList中有多少项在assemblyTypes集合中;以及“做一些事情”是什么意思？考虑到它稍微改变了问题，将该信息放在另一个问题中并在此处发布链接可能是一个好主意。 - Steve Greatrex

@SteveGreatrex http://stackoverflow.com/questions/7732948/high-computation-time 所有在StringList中的项目都在assemblyTypes中，并且assemblyTypes中只有更多的类定义。 - sburke1988

Answer 2

将Type[]加载到字典或哈希集合中（取决于您的.NET版本），然后内部循环就消失了。

List<string> StringList; //Populated in previous code
Type[] assemblyTypes = RandomAssembly.GetTypes();
Dictionary<String,Type> typesHash = new Dictionary<String,Type>();
foreach ( Type type in assemblyTypes ) {
  typesHash.Add( type.Name, type );
}

foreach (String name in StringList) {                               
  Type type = null;
  if ( typesHash.TryGetValue( name, out type ) ) {
    // do something with type
  }
}

- Lucas

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内部循环并没有消失，它只是嵌入在哈希的TryGetValue方法中。但是，在循环的那一部分中使用哈希进行了减少搜索。 - Joel Etherton

Answer 3

你可以尝试类似这样的代码：

assemblyTypes.Where(x => StringList.Contains(x.Name));

请记住，这是区分大小写的并忽略空格，因此如果有问题，您需要添加大小写考虑或修剪。

编辑：（循环使用示例）

foreach (Type item in assemblyTypes.Where(x => StringList.Contains(x.Name)))
{
    // Do stuff
}

- Joel Etherton

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这仍会导致代码针对程序集中的每种类型迭代一次StringList，而字典将会更快。 - Steve Greatrex

@Steve Greatrex：我没有选择类型（OP选择了List<string>），但即使使用字典，您也必须使用x.Keys.Contains（它与我的示例执行相同的操作）或通过直接访问键值来提供更多代码给谓词。我不确定收益是否值得，但我对涉及两者的OP基准测试很感兴趣。 - Joel Etherton

如果您使用 Dictionary<string,Type>，则可以使用 ContainsKey 方法，在内部使用哈希查找键。特别是对于较大的集合，ContainsKey 的速度将比迭代 Keys 集合要快得多。 - Steve Greatrex

@Steve：当你第一次提到 List<string> 时，我认为你的意图是改变该对象而不是使用字典来控制类型。这种访问方法将在该级别上创建更快的键检查。 - Joel Etherton

Answer 4

如果你的数组/列表包含大量的项目，可以尝试使用并行 ForEach 循环。

- MichaelS

Answer 5

最优化可能是通过查询实现的接口而不是名称来实现的。

确保您正在优化代码的正确问题/部分。

- Emond