克隆锯齿状数组比多维数组慢

Question

我正在尝试克隆一个大小约为 100x100 的多维数组，我发现的每个资源似乎都表明使用锯齿状数组应该更有效（至少在查找中，因为多维数组使用函数调用） .

但我的问题是我对这些数组进行了很多克隆，而且克隆锯齿状数组（在循环中分配新数组）似乎比仅执行 multArray.Clone() 慢得多。

示例代码：

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int matSize = 100;
            int iterations = 100000;
            Random r = new Random();
            Stopwatch sw = new Stopwatch();
            double[][] jaggedMat = new double[matSize][];
            double[,] multiMat = new double[matSize, matSize];
            for(int i = 0; i < matSize; i++)
            {
                jaggedMat[i] = new double[matSize];
                for (int j = 0; j < matSize; j++)
                {
                    double v = r.NextDouble();
                    jaggedMat[i][j] = v;
                    multiMat[i, j] = v;
                }
            }
            Console.WriteLine($"Cloning jagged matrix old school.");
            sw.Start();
            for (int i=0; i<iterations; i++)
            {
                double[][] copy = new double[matSize][];
                for(int j = 0; j <matSize; j++)
                {
                    copy[j] = new double[matSize];
                    for (int k = 0; k < matSize; k++)
                    {
                        copy[j][k] = jaggedMat[j][k];
                    }
                }
            }
            sw.Stop();
            Console.WriteLine($"Cloning took {sw.ElapsedMilliseconds}ms");
            Console.WriteLine($"Cloning using LINQ");
            sw.Reset();
            sw.Start();
            for (int i = 0; i < iterations; i++)
            {
                var clone = jaggedMat.Select(element => element.ToArray()).ToArray();
            }
            sw.Stop();
            Console.WriteLine($"Cloning took {sw.ElapsedMilliseconds}ms");
            Console.WriteLine($"Cloning multidimensional array.");
            sw.Reset();
            sw.Start();
            for(int i = 0; i < iterations; i++)
            {
                var clone = multiMat.Clone() as double[,];
            }
            sw.Stop();
            Console.WriteLine($"Cloning took {sw.ElapsedMilliseconds}ms");
            Console.ReadKey();
        }
    }

这会在我的计算机上产生以下输出：

克隆锯齿状矩阵老派。 克隆耗时 4913ms 使用 LINQ 进行克隆 克隆耗时 2283ms 克隆多维数组。 克隆耗时 712ms

如您所见，在相同大小的矩阵上执行 .Clone() 比实际分配新的锯齿状数组快约 3 倍。

有人知道是否有更快的方法来克隆锯齿状数组吗？

Answer 1

我没有测量性能。但是你可以用更少的代码更简单地解决这个问题。我的解决方案对整个数组进行序列化和反序列化以获取它的深层副本。

using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;
BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
using(var ms = new MemoryStream())
{
   var array = new int[100, 100];
   array [0, 1] = 57; // simple test data to validate the output.
   formatter.Serialize(ms, array );
   ms.Position = 0; // rewind the stream to deserialize it.
   var copied = formatter.Deserialize(ms);
}

Answer 2

这样做：

double[][] copy = new double[matSize][];
for (int j = 0; j < matSize; j++)
{
    copy[j] = jaggedMat[j].Clone() as double[];
}

它只会使锯齿状数组比多维数组慢 2 倍（在我的机器上 2450 毫秒对 1360 毫秒）。简单地说，创建 100 个对象（锯齿状数组的线）是有代价的。 GC 会恨你一点 :-) 如果 GC 运行，所有这些对象都必须被分配然后释放。这会使锯齿状阵列的克隆速度变慢。我会说成本如此之慢很有趣（似乎创建一个数组与填充它的成本相同，因为多维克隆是纯填充，而锯齿状数组克隆是一半复制一半创建数组）