在性能方面，什么更好？类型[，]还是类型[][]？

Question

在

C#中拥有二维数组（type[,]）或数组数组（type[][]）的性能更高吗？

特别是对于初始分配和项目访问

Answer 1

当然，如果所有其他方法都失败了...测试一下！下面给出（在控制台的"发布"中）：

Size 1000, Repeat 1000
    int[,] set: 3460
    int[,] get: 4036 (chk=1304808064)
    int[][] set: 2441
    int[][] get: 1283 (chk=1304808064)

因此，锯齿状数组更快，至少在此测试中是这样。有趣！但是，这是一个相对较小的因素，因此我仍然会坚持使用更能描述我的要求的因素。除了某些特定的（高 CPU/处理）方案外，可读性/可维护性应该胜过小幅的性能提升。不过，由你决定。

请注意，此测试假设您访问数组的频率比创建数组的频率高得多，因此我没有包括创建时间，除非内存高度碎片化，否则我希望矩形会稍微快一些。

using System;
using System.Diagnostics;
static class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("First is just for JIT...");
        Test(10,10);
        Console.WriteLine("Real numbers...");
        Test(1000,1000);
        Console.ReadLine();
    }
    static void Test(int size, int repeat)
    {
        Console.WriteLine("Size {0}, Repeat {1}", size, repeat);
        int[,] rect = new int[size, size];
        int[][] jagged = new int[size][];
        for (int i = 0; i < size; i++)
        { // don't count this in the metrics...
            jagged[i] = new int[size];
        }
        Stopwatch watch = Stopwatch.StartNew();
        for (int cycle = 0; cycle < repeat; cycle++)
        {
            for (int i = 0; i < size; i++)
            {
                for (int j = 0; j < size; j++)
                {
                    rect[i, j] = i * j;
                }
            }
        }
        watch.Stop();
        Console.WriteLine("tint[,] set: " + watch.ElapsedMilliseconds);
        int sum = 0;
        watch = Stopwatch.StartNew();
        for (int cycle = 0; cycle < repeat; cycle++)
        {
            for (int i = 0; i < size; i++)
            {
                for (int j = 0; j < size; j++)
                {
                    sum += rect[i, j];
                }
            }
        }
        watch.Stop();
        Console.WriteLine("tint[,] get: {0} (chk={1})", watch.ElapsedMilliseconds, sum);
        watch = Stopwatch.StartNew();
        for (int cycle = 0; cycle < repeat; cycle++)
        {
            for (int i = 0; i < size; i++)
            {
                for (int j = 0; j < size; j++)
                {
                    jagged[i][j] = i * j;
                }
            }
        }
        watch.Stop();
        Console.WriteLine("tint[][] set: " + watch.ElapsedMilliseconds);
        sum = 0;
        watch = Stopwatch.StartNew();
        for (int cycle = 0; cycle < repeat; cycle++)
        {
            for (int i = 0; i < size; i++)
            {
                for (int j = 0; j < size; j++)
                {
                    sum += jagged[i][j];
                }
            }
        }
        watch.Stop();
        Console.WriteLine("tint[][] get: {0} (chk={1})", watch.ElapsedMilliseconds, sum);
    }
}

Answer 2

我相信

[，] 可以分配一个连续的内存块，而 [][] 是 N+1 个块分配，其中 N 是第一维的大小。所以我猜 [，] 在初始分配时更快。

访问可能大致相同，只是 [][] 将涉及一个额外的取消引用。除非你处于一个特别紧的循环中，否则它可能是洗涤。现在，如果您正在执行图像处理之类的操作，其中在行之间引用而不是逐行遍历，则引用位置将发挥很大作用，并且 [，] 可能会根据您的缓存大小而边缘化 [][]。

正如Marc Gravell所提到的，使用是评估性能的关键......

Answer 3

这真的取决于。MSDN 杂志的文章"利用 C# 的功能来支持您的科学计算项目"是这样说的：

尽管矩形数组在结构和性能方面通常优于交错数组，但在某些情况下，交错数组可能会提供最佳解决方案。如果您的应用程序不需要对数组进行排序、重新排列、分区、稀疏或大型，那么您可能会发现交错数组的性能非常好。

Answer 4

type[，]将工作得更快。不仅因为偏移计算较少。主要是因为更少的约束检查、更少的内存分配和更多的内存本地化。type[][] 不是单个对象 - 它是必须分配的 1 + N 个对象，并且可以彼此远离。