[C#技巧]指定List集合容量，速度提升2倍

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[C#技巧]指定List集合容量，速度提升2倍

作者:admin 时间:2023-5-6 17:2:58 浏览:

本文将通过示例，对比有无指定List集合容量的情况下，其程序运行速度的快慢，这是一个有意思的测试。

代码如下：

[Benchmark]
public void NonFixedCapacityTest()
{
    var items = new List<decimal>();
    for (int i = 0; i < 1000000; i++)
    {
        items.Add(i);
    }
}

[Benchmark]
public void FixedCapacityTest()
{
    const int capacity = 1000000;
    var items = new List<decimal>(capacity);
    for (int i = 0; i < capacity; i++)
    {
        items.Add(i);
    }
}

这两种方法完成相同的任务——使用foreach循环填充整数集合。唯一的区别是在FixedCapacityTest方法中构造函数被初始化为某个数字。这个简单的技巧使其运行速度是NonFixedCapacityTest的2倍。

因为它的List<T>的实现方式是将元素存储在数组中，数组是固定大小的数据结构。当开发人员List<T>在未指定其容量的情况下进行实例化时，将分配一个默认容量数组。当数组已满时，将分配一个新的更大的数组，并将旧数组中的值复制到新数组中。

提前指定容量可以消除分配、复制和旧数组垃圾回收的开销。指定集合的容量应该是开发人员的默认选择，如果他们事先知道有多少项目将被添加到集合中。

容量设置不仅适用于 List 集合，还适用于其他集合，例如Dictionary<TKey, TValue>， HashSet<T>等等。

有时结构（struct）比类（class）速度快得多

开发人员通常可能需要分配一个数组或List<T>在内存中存储数万个对象。这个任务可以使用类或结构来解决。

public class PointClass
{
    public int X { get; set; }
    public int Y { get; set; }
}

public struct PointStruct
{
    public int X { get; set; }
    public int Y { get; set; }
}

[Benchmark]
public void ListOfObjectsTest()
{
    const int length = 1000000;

    var items = new List<PointClass>(length);

    for (int i = 0; i < length; i++)
    {
        items.Add(new PointClass() { X = i, Y = i });
    }
}

[Benchmark]
public void ListOfStructsTest()
{
    const int length = 1000000;

    var items = new List<PointStruct>(length);

    for (int i = 0; i < length; i++)
    {
        items.Add(new PointStruct() { X = i, Y = i});
    }
}