浅谈C#各种数组直接的数据复制/转换

时间:2022-08-26 16:16:29

之前做Opengl程序,用的的C#的SharpGL这个库,里面有各种奇怪绑定的函数,比如原型为:

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void glInterleavedArrays(uint format, int stride, void * pointer);

的函数被他绑定成:

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private static extern void glInterleavedArrays(uint format, int stride, int[] pointer);

然后我就被逼着学习了各种float[] 转 int[] 的方法,比较他们的效率(其实我还是感觉c++比较快,一个指针类型转换,欧啦)

下面是我写的各种数组赋值转换的方法和结果对比。

1.Marshal.Copy,存在数组到IntPtr,IntPtr到数组的2次拷贝【当T2不是Copy支持的类型会出错,之所以引入dynamic dTo 是因为使用T2[] dTo 无法编译通过】,处理2000000*100字节1120.0018ms

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public static T2[] Arr2Arr<T1, T2>(T1[] from)
  where T1: struct
  where T2 :struct
{
 
  int byteNum = from.Length * from[0].Sizeof();
  T2 testByte = new T2();
 
  dynamic dFrom = from;
  dynamic dTo = new T2[byteNum / testByte.Sizeof()];
 
  IntPtr ptr = Marshal.AllocHGlobal(byteNum);
  Marshal.Copy(dFrom, 0, ptr, from.Length);
  Marshal.Copy(ptr, dTo, 0, dTo.Length);
  return dTo;
}

2.unsafe的方法,通过指针获得IntPtr,减少了一次复制,速度变快【当T2不是Copy支持的类型会出错,之所以引入pFrom是因为无法fixed泛型T1[]】,处理2000000*100字节695.9993ms

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public unsafe static T2[] Arr2Arr<T1, T2>(T1[] from, void * pFrom)
  where T1 : struct
  where T2 : struct
{
  int byteNum = from.Length * from[0].Sizeof();
  T2 testByte = new T2();
  dynamic dTo = new T2[byteNum / testByte.Sizeof()];
 
  IntPtr ptr = new IntPtr(pFrom);
  Marshal.Copy(ptr, dTo, 0, dTo.Length);
  return dTo;
}

3.通过GCHandle获得IntPtr,然后复制【当T2不是Copy支持的类型会出错】,处理2000000*100字节930.0481ms

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public static T2[] Arr2Arr2<T1, T2>(T1[] from)
  where T1 : struct
  where T2 : struct
{
  var gch = GCHandle.Alloc(from,GCHandleType.Pinned);
  IntPtr ptr = gch.AddrOfPinnedObject();
 
  int byteNum = from.Length * from[0].Sizeof();
  T2 testByte = new T2();
  dynamic dTo = new T2[byteNum / testByte.Sizeof()];
  Marshal.Copy(ptr, dTo, 0, dTo.Length);
  gch.Free();
  return dTo;
}

4.Array.Copy的方法,原生的数组复制方法【没有了Copy,可以处理任意值类型】,处理2000000*100字节620.042ms

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public static T2[] Arr2Arr3<T1, T2>(T1[] from)
  where T1 : struct
  where T2 : struct
{
  int byteNum = from.Length * from[0].Sizeof();
  T2 testByte = new T2();
  T2[] dTo = new T2[byteNum / testByte.Sizeof()];
 
  Array.Copy(from, dTo, dTo.Length);
  return dTo;
}

5.通过Buffer.BlockCopy拷贝数组,速度最快,感觉类似于c++的memcpy【没有了Copy,可以处理任意值类型】,处理2000000*100字节300.0329ms

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public static T2[] Arr2Arr4<T1, T2>(T1[] from)
  where T1 : struct
  where T2 : struct
{
  int byteNum = from.Length * from[0].Sizeof();
  T2 testByte = new T2();
  T2[] dTo = new T2[byteNum / testByte.Sizeof()];
 
  Buffer.BlockCopy(from, 0, dTo, 0, byteNum);
 
  return dTo;
}

测试部分代码:

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byte[] from = new byte[100];
from[0] = 1;
from[1] = 1;
 
var last = DateTime.Now;
for (int i = 0; i < 2000000; i++)
{
  。。。
}
Console.WriteLine((DateTime.Now- last).TotalMilliseconds);
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//sizeof扩展方法internal static class ExFunc
{
  public static int Sizeof(this ValueType t)
  {
    return Marshal.SizeOf(t);
  }
}

综上所述,Buffer.BlockCopy 适用场合最广泛,效率最高。

以上这篇浅谈C#各种数组直接的数据复制/转换就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持服务器之家。