欧美bbbwbbbw肥妇,免费乱码人妻系列日韩,一级黄片

C# 泛型編譯特性對(duì)性能的影響小結(jié)

 更新時(shí)間:2023年11月29日 14:37:27   作者:編寫人生  
C#作為一種強(qiáng)類型語(yǔ)言,具有豐富的泛型支持,允許開發(fā)者編寫可以應(yīng)對(duì)不同數(shù)據(jù)類型的通用代碼,這篇文章主要介紹了C# 泛型編譯特性對(duì)性能的影響 ,需要的朋友可以參考下

C#作為一種強(qiáng)類型語(yǔ)言,具有豐富的泛型支持,允許開發(fā)者編寫可以應(yīng)對(duì)不同數(shù)據(jù)類型的通用代碼。然而,在泛型編譯時(shí),針對(duì)結(jié)構(gòu)和類作為泛型參數(shù)時(shí),會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生不同的影響。

泛型編譯行為

在C#中,泛型編譯行為取決于泛型參數(shù)的類型。具體而言,當(dāng)泛型參數(shù)是結(jié)構(gòu)(Struct)時(shí),編譯器會(huì)針對(duì)每個(gè)具體的結(jié)構(gòu)類型生成特定的實(shí)現(xiàn)。而當(dāng)泛型參數(shù)是類(Class)時(shí),編譯器則可能生成更通用的實(shí)現(xiàn)。

結(jié)構(gòu) vs 類

結(jié)構(gòu)(Struct)

結(jié)構(gòu)是值類型,它們存儲(chǔ)在棧上,具有較小的內(nèi)存開銷。當(dāng)泛型參數(shù)是結(jié)構(gòu)時(shí),編譯器會(huì)針對(duì)每個(gè)具體的結(jié)構(gòu)類型生成專門的實(shí)現(xiàn),這可能導(dǎo)致更高的性能。因?yàn)槊總€(gè)結(jié)構(gòu)類型都有自己的實(shí)現(xiàn),避免了裝箱和拆箱的開銷,同時(shí)優(yōu)化了內(nèi)存分配和訪問(wèn)。

類(Class)

類是引用類型,存儲(chǔ)在堆上,需要通過(guò)引用進(jìn)行訪問(wèn)。當(dāng)泛型參數(shù)是類時(shí),編譯器可能生成更通用的實(shí)現(xiàn)。這可能導(dǎo)致較低的性能,因?yàn)橥ㄓ脤?shí)現(xiàn)需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)度和引用類型的操作,增加了一些開銷。

測(cè)試性能差異

針對(duì)不同的泛型參數(shù)進(jìn)行性能測(cè)試是一種有效的方法,以觀察結(jié)構(gòu)和類對(duì)泛型編譯特性的影響。在測(cè)試中,可能會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)類型的泛型參數(shù),其性能可能更高,而對(duì)類類型的泛型參數(shù),其性能可能略低。

using System.Diagnostics;
namespace ConsoleApp1 {
    internal interface IValueGetter {
        int GetValue(int index);
    }
    internal class MyTestClass<T> where T : IValueGetter {
        private readonly T _valueGetter;
        public MyTestClass(T valueGetter) {
            _valueGetter = valueGetter;
        }
        public void Run() {
            long r = 0L;
            for (int i = 0; i < int.MaxValue; i++) {
                r += _valueGetter.GetValue(i);
            }
        }
    }
    internal struct StructValueGetter : IValueGetter {
        public readonly int GetValue(int index) {
            return index + 3;
        }
    }
    internal struct StructValueGetter2(int someField) : IValueGetter {
        public readonly int GetValue(int index) {
            return index + 5;
        }
    }
    internal class ClassValueGetter1 : IValueGetter {
        public int GetValue(int index) {
            return index + 5;
        }
    }
    internal class ClassValueGetter2 : IValueGetter {
        public int GetValue(int index) {
            return index + 7;
        }
    }
    internal static class Demo2 {
        public static  void Run() {
            var t1 = new MyTestClass<StructValueGetter>(new StructValueGetter());
            RunDemo("StructValueGetter ", t1.Run);
            var t2 = new MyTestClass<ClassValueGetter1>(new ClassValueGetter1());
            RunDemo("ClassValueGetter1 ", t2.Run);
            var t3 = new MyTestClass<ClassValueGetter2>(new ClassValueGetter2());
            RunDemo("ClassValueGetter2 ", t3.Run);
            var t4 = new MyTestClass<IValueGetter>(new ClassValueGetter1());
            RunDemo("IValueGetter-1    ", t4.Run);
            var t5 = new MyTestClass<ClassValueGetter1>(new ClassValueGetter1());
            RunDemo("ClassValueGetter1 ", t5.Run);
            var t6 = new MyTestClass<StructValueGetter2>(new StructValueGetter2());
            RunDemo("StructValueGetter2", t6.Run);
            var t7 = new MyTestClass<IValueGetter>(new ClassValueGetter2());
            RunDemo("IValueGetter-2    ", t7.Run);
            var t8 = new MyTestClass<IValueGetter>(new StructValueGetter());
            RunDemo("IValueGetter-3    ", t8.Run);
            var t9 = Activator.CreateInstance(typeof(MyTestClass<>).MakeGenericType(typeof(StructValueGetter)), new StructValueGetter());
            Action action9 = (Action)Delegate.CreateDelegate(typeof(Action), t9, t9.GetType().GetMethod("Run"));
            RunDemo("Dynamic-Struct    ", action9);
        }
        static void RunDemo(string caption, Action action) {
            var stopWatch = Stopwatch.StartNew();
            action();
            stopWatch.Stop();
            Console.WriteLine($"{caption} time = {stopWatch.Elapsed}");
        }
    }
}
Demo2.Run();

在.net 8.0 Release 編譯執(zhí)行的參考結(jié)果如下:

StructValueGetter  time = 00:00:00.6920186
ClassValueGetter1  time = 00:00:01.1887137
ClassValueGetter2  time = 00:00:05.2889692
IValueGetter-1     time = 00:00:01.1652195
ClassValueGetter1  time = 00:00:01.1625259
StructValueGetter2 time = 00:00:00.6488674
IValueGetter-2     time = 00:00:05.2114724
IValueGetter-3     time = 00:00:07.1394676
Dynamic-Struct     time = 00:00:00.6491220

結(jié)論

泛型編譯特性對(duì)性能有所影響,我們發(fā)現(xiàn):

  • 泛型參數(shù)是 Struct 比 class 的性能要好,大約有兩倍的差異;
  • 泛型參數(shù)如果存在多個(gè) Struct 可能時(shí),性能沒(méi)有影響,但如果泛型參數(shù)存在多個(gè) class 可能時(shí),性能急劇下降5倍之多;
  • 泛型參數(shù)如果是接口形式,無(wú)論實(shí)際填充的結(jié)構(gòu)還是類,其最終的執(zhí)行性能一定是很慢的;
  • 使用反射(例如:MakeGenericType)構(gòu)建出的泛型實(shí)例,其實(shí)際運(yùn)行性能并不受影響,非常適合高度定制的運(yùn)行時(shí)類型構(gòu)建,這一點(diǎn)非常重要,例如你可以在運(yùn)行時(shí)檢測(cè)實(shí)際情況,構(gòu)建出不同的比較器對(duì)象,雖然構(gòu)建的工廠方法返回的是接口,但你可以使用反射的方式動(dòng)態(tài)傳入字典的比較器參數(shù)(實(shí)際上c#的 Dictionary<TKey, TValue> 這點(diǎn)設(shè)計(jì)是失敗的,他的comparer不是一個(gè)泛型參數(shù),而是接口);

綜上所述,了解C#泛型編譯特性對(duì)性能的影響是編寫高性能代碼的重要一部分,合理使用對(duì)于關(guān)鍵性代碼性能至關(guān)重要。

到此這篇關(guān)于C# 泛型編譯特性對(duì)性能的影響 的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C# 泛型編譯特性內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

相關(guān)文章

  • vs代碼段快捷鍵設(shè)置(圖文)

    vs代碼段快捷鍵設(shè)置(圖文)

    學(xué)習(xí)代碼快捷鍵是程序員必學(xué)知識(shí)點(diǎn),會(huì)使用代碼快捷在程序開發(fā)過(guò)程中會(huì)提高開發(fā)效率,下面小編給大家整理些有關(guān)vs代碼段快捷鍵設(shè)置的技巧,需要的朋友可以參考下
    2015-08-08
  • C#自定義Key類型的字典無(wú)法序列化的解決方案詳解

    C#自定義Key類型的字典無(wú)法序列化的解決方案詳解

    當(dāng)我們使用System.Text.Json.JsonSerializer對(duì)一個(gè)字典對(duì)象進(jìn)行序列化的時(shí)候,默認(rèn)情況下字典的Key不能是一個(gè)自定義的類型,本文整理了幾種解決方案,希望對(duì)大家有所幫助
    2024-03-03
  • C#之線程同步Mutex類方式

    C#之線程同步Mutex類方式

    這篇文章主要介紹了C#之線程同步Mutex類方式,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助,如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教
    2025-04-04
  • C#統(tǒng)計(jì)C、C++及C#程序代碼行數(shù)的方法

    C#統(tǒng)計(jì)C、C++及C#程序代碼行數(shù)的方法

    這篇文章主要介紹了C#統(tǒng)計(jì)C、C++及C#程序代碼行數(shù)的方法,較為詳細(xì)的分析了C#統(tǒng)計(jì)文本文件的原理與相關(guān)實(shí)現(xiàn)技巧,具有一定參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下
    2015-08-08
  • C#記錄消息到日志文件的方法

    C#記錄消息到日志文件的方法

    這篇文章主要介紹了C#記錄消息到日志文件的方法,涉及C#針對(duì)日志文件的讀寫操作技巧,非常簡(jiǎn)單實(shí)用,需要的朋友可以參考下
    2015-07-07
  • C# .Net8 switch的用法小結(jié)

    C# .Net8 switch的用法小結(jié)

    在 .net 8中,switch 不需要再和傳統(tǒng)的寫法一樣了,會(huì)更加的方便,本文主要介紹了C# .Net8 switch的用法小結(jié),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的可以了解一下
    2024-05-05
  • 深入C#字符串和享元(Flyweight)模式的使用分析

    深入C#字符串和享元(Flyweight)模式的使用分析

    本篇文章是對(duì)C#字符串與享元(Flyweight)模式的使用進(jìn)行了詳細(xì)的分析介紹,需要的朋友參考下
    2013-05-05
  • Unity圖形學(xué)之ShaderLab入門基礎(chǔ)

    Unity圖形學(xué)之ShaderLab入門基礎(chǔ)

    Unity中所有Shader文件都通過(guò)一種陳述性語(yǔ)言進(jìn)行描述,稱為“ShaderLab”, 這篇文章主要介紹了Unity圖形學(xué)之ShaderLab入門基礎(chǔ),需要的朋友可以參考下
    2022-01-01
  • C#中比較兩個(gè)List是否相等的常見方法

    C#中比較兩個(gè)List是否相等的常見方法

    在?C#?里,比較兩個(gè)?List?是否相等,需要考慮多個(gè)方面,例如列表中的元素順序、元素本身是否相等,下面介紹幾種常見的比較方法,需要的朋友可以參考下
    2025-04-04
  • C#異步迭代IAsyncEnumerable應(yīng)用實(shí)現(xiàn)

    C#異步迭代IAsyncEnumerable應(yīng)用實(shí)現(xiàn)

    IAsyncEnumerable可以來(lái)實(shí)現(xiàn)異步迭代,本文就主要介紹了C#異步迭代IAsyncEnumerable應(yīng)用實(shí)現(xiàn),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下
    2021-06-06

最新評(píng)論