如何简化和优化此校验和代码？

Question

好的，这段代码可以工作，但我认为它在中间有一些必要的步骤来获得结果。关于如何使它更紧的任何想法？

Public Function CalCheckSum(ByVal ByteList As List(Of Byte)) As List(Of Byte)
    Dim total As Integer = 0
    For Each b As Byte In ByteList
        total = total + b

    Next
    Dim modedVal As Integer = 0
    modedVal = total Mod &H100
    Dim negatedValue As Integer = 0
    negatedValue = &H100 - modedVal
    Dim charList As List(Of Char) = Hex(negatedValue).ToCharArray.ToList
    Dim returnList As New List(Of Byte)
    For Each ch As Char In charList
        returnList.Add(Asc(ch))

    Next
    Return returnList

End Function

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顺便说一句，这是我用来测试的：

Dim blist As New List(Of Byte)
blist.Add(&H52)
blist.Add(&H34)
blist.Add(&H35)
blist.Add(&H31)
blist.Add(&H32)
blist.Add(&H33)
blist.Add(&H34)
blist.Add(&H30)

blist.Add(&H30)
blist.Add(&H30)
blist.Add(&H30)
blist.Add(&H46)
blist.Add(&H46)
blist.Add(&H46)
blist.Add(&H46)
blist.Add(&H42)
blist.Add(&H4B)
blist.Add(&H9)
blist.Add(&H44)

Dim b As List(Of Byte) = CalCheckSum(blist)

b 的正确值为：

• b(0) = &H43
• b(1) = &H39

Answer 1

老实说，我不确定您为什么要浪费时间来优化它。在循环中调用该函数超过 100,000 次需要不到 20 毫秒。即使这是您的应用程序中的“热点”之一（因为您说它与嵌入式硬件设备通信），您也不太可能通过优化您拥有的代码看到任何明显的速度提升。

但只是为了好玩，我决定看看我是否无法优化一些东西......这是我想出的：

1. 删除多余的List(Of Char) 创建。您已经使用 ToCharArray 方法将值转换为数组。为什么要为此付出代价调用ToList，只是为了遍历它？您也可以通过数组进行迭代。这将时间缩短到 8 秒左右，以最小的努力实现了相当大的加速。

2. 您还可以将新List(Of Byte) 的近似大小作为参数传递给构造函数。您已经从 charArray 的大小中知道了这一点，因为您只是将这些元素中的每一个重新添加回去。当您只使用两个项目时，这没有任何区别，如您提供的示例中所示，但它可以使大量元素的效率稍微提高一些，因为List 不必在循环期间的任何时候动态调整大小。

3. Asc、AscW 和 Convert.ToInt32 之间绝对没有区别。我明确地测量了它们中的每一个，只是为了看看。我的直觉是将其更改为AscW，但显然这并不重要。许多人会对使用 VB 特定的习惯用法嗤之以鼻，并推荐他们认为 .NET Framework 提供的更通用的方法。事实证明，由于所有 VB 特定的代码都是在与替代代码相同的托管代码中编写的，因此您使用哪个是一个简单的偏好问题。

4. 否则将List(Of T) 替换为简单的数组也不会产生任何明显的差异。由于List 更容易在函数外部使用，您不妨将其保留为返回的类型。

所以我的最终代码看起来像这样：

Public Function CalCheckSum(ByVal ByteList As List(Of Byte)) As List(Of Byte)
    Dim total As Integer = 0
    For Each b As Byte In ByteList
        total = total + b
    Next

    Dim negatedValue As Integer = 0
    negatedValue = &H100 - (total Mod &H100)

    Dim charArray As Char() = Hex(negatedValue).ToCharArray()

    Dim returnList As New List(Of Byte)(charArray.Length)
    For Each ch As Char In charArray
        returnList.Add(CByte(Asc(ch)))
    Next

    Return returnList
End Function

即使循环运行这 999,000 次，我始终将其计时在 62 到 64 毫秒之间。

您也可以使用 LINQ。这不是我真正的领域，我怀疑你会看到任何可测量的速度提高（它仍然必须在幕后进行相同数量的循环和迭代）。它提供的最大好处是您的代码更简单，看起来更干净。我很惊讶有人尚未发布此解决方案。

编辑：顺便说一句，您的原始代码没有为我编译。我必须添加 CByte 运算符才能将从 Asc 运算符返回的 Integer 值转换为 Byte 类型。这告诉我你没有在 Option Strict 上编程。 但您应该这样做。您必须在项目的属性中明确设置选项，但强类型的好处远远超过检查和修复某些现有代码的成本。您甚至可能会注意到性能提升，尤其是在您无意中使用了大量后期绑定的情况下。