基于 C 硬计算引擎的 C# GUI

Question

前段时间，我用 C# 开发了一个数学绘图仪，它通过旧的“愚蠢”数值计算在各种几何空间中绘制函数。 用户只需插入一个经过简化和半编译的 n 变量方程或曲线，然后对域中变量值的整组组合进行计算，然后显示出来。

我正在优化算法以减少计算，但据我所知，对于我必须管理的问题，至少要进行 5*10^7 次操作，这至少是强大的机器和 C# 机器代码会导致 1-1.5 秒的延迟，这是不可接受的，至少因为用 C 实现的相同代码要快 20 倍（这只是未优化的版本！）。

所以我想做的是修改我的应用程序，保留 80% 的旧 C#“慢”代码，包括 GUI，因此将计算和渲染部分留给“快”C。“慢”部分必须将字符串和一些 int 参数传递给“快速”引擎，并接收回 1Mb 量级的 int 或字节数组。我读到有很多方法可以在 Windows 上实现这一点（将 C 放入主 c# 应用程序通过 P/Invoke 调用的 dll 中，构建两个不同的可执行文件通过管道或套接字“对话”、共享内存、数据复制、等等等等），但我发现它们之间的比较很少。

标准是 1) 出色的性能（更少的数据交换延迟获胜），2) 简单性和使 C 代码尽可能保持纯净和简单的能力（没有像 c++/cli 这样的混合语言）。

那么，解决问题的最佳策略是什么？

Answer 1

由于您没有详细说明计算，因此很难说出最适合您的方法。
您是否使用了所有可能的“数学技巧”（我已经有一段时间没有在大学学习数值分析了，但是这方面有很多优秀的书籍）。
如果您想从应用程序中调用 C 代码，请记住两件事：
A. 如果你使用 IPC，它会减慢速度，除非你会调用一次输入，然后获取输出，不要从进程 A 向进程 B 进行 X 调用。

B. 如果您使用一个进程（C# 调用 C，这在 Java 中使用 JNI/JNA 是可能的，我知道在 C# 中也是可能的），请确保您的 C 代码是“稳定的”，就好像它崩溃一样，那么您的 C# 部分也会崩溃（在第一种方法中，只有“C 进程”在 C# 进程处于活动状态时崩溃（并且“C 进程”可以集群或使用看门狗自动启动）。