如何初始化整數數組C＃

Question

可能重複：
c# Leaner way of initializing int array

基本上我想知道是否有除了以下

private static int[] GetDefaultSeriesArray(int size, int value) 
    { 
     int[] result = new int[size]; 
     for (int i = 0; i < size; i++) 
     { 
      result[i] = value; 
     } 
     return result; 
    } 

所示的一個比較有效碼

其中大小可以從10變化到150000.對於小型陣列不是問題，但應該有更好的w ay做到以上。我正在使用VS2010（.NET 4.0）

Answer 1

可以提高速度的一種方法是利用Array.Copy。它能夠在較低的級別上工作，在這個級別上，它可以批量分配更大的內存部分。

通過批量分配，您最終可以將數組從一個部分複製到其自身。

最重要的是，批次本身可以非常有效地並行。

這是我最初的代碼。在我的機器上（它只有兩個核心）和一個1000萬個物品的樣品陣列，我的速度提高了15％左右。您需要充分利用批量大小（儘量保持頁面大小的倍數以保持高效），以將其調整爲您擁有的項目大小。對於較小的陣列，它最終會與代碼幾乎相同，因爲它不會填滿第一批，但在這些情況下也不會（明顯）更糟。

private const int batchSize = 1048576; 
private static int[] GetDefaultSeriesArray2(int size, int value) 
{ 

    int[] result = new int[size]; 

    //fill the first batch normally 
    int end = Math.Min(batchSize, size); 
    for (int i = 0; i < end; i++) 
    { 
     result[i] = value; 
    } 

    int numBatches = size/batchSize; 

    Parallel.For(1, numBatches, batch => 
    { 
     Array.Copy(result, 0, result, batch * batchSize, batchSize); 
    }); 

    //handle partial leftover batch 
    for (int i = numBatches * batchSize; i < size; i++) 
    { 
     result[i] = value; 
    } 

    return result; 
} 

Answer 2

C＃/ CLR沒有內置的方式來初始化非默認值的數組。

如果您測量每個項目的操作，那麼您的代碼的效率與它可能得到的效率一樣高。

如果您並行初始化巨大數組的塊，您可以獲得更快的初始化。由於多線程操作的非平凡成本，這種方法需要仔細調整。

通過分析您的需求並可能刪除整個初始化，可以獲得更好的結果。即如果數組通常包含常量值，則可以實現某種COW（寫入時複製）方法，其中對象最初沒有後備數組，並且simpy返回常量值，寫入要創建的元素（可能是部分）的後備數組修改段。

更慢但更緊湊的代碼（可能更容易閱讀）將使用Enumerable.Repeat。請注意0​​將導致大量內存分配給大型陣列（這也可能會導致在LOH上分配） - High memory consumption with Enumerable.Range?。

var result = Enumerable.Repeat(value, size).ToArray(); 

Answer 3

Enumerable.Repeat(value, size).ToArray(); 

Answer 4

如前所述，您可以利用並行處理這樣的一個人：

int[] result = new int[size]; 
Parallel.ForEach(result, x => x = value); 
return result; 

對不起我沒有時間做這個性能測試（不具備這個安裝VS機器），但如果你可以做到這一點，並分享結果，那就太好了。

編輯：根據評論，而我仍然認爲，在表現他們是等價的術語，你可以嘗試並行for循環：

Parallel.For(0, size, i => result[i] = value); 

Answer 5

讀了Enumerable.Repeat是慢20倍ops標準for循環和我發現的唯一可以提高其速度的東西是

private static int[] GetDefaultSeriesArray(int size, int value) 
{ 
    int[] result = new int[size]; 
    for (int i = 0; i < size; ++i) 
    { 
     result[i] = value; 
    } 
    return result; 
} 

注意i ++更改爲++ i。 i ++複製i，增加i，並返回原始值。 ++我只是返回遞增的值

Answer 6

提高性能的另一種方法是使用非常基本的技術：循環展開。

我已經寫了一些代碼來初始化一個數組有2000萬個項目，這是重複執行100次，並計算出平均值。如果不展開循環，則需要大約44個MS。隨着循環展開10，該過程在23個MS中完成。

private void Looper() 
     { 
      int repeats = 100; 
      float avg = 0; 

      ArrayList times = new ArrayList(); 

      for (int i = 0; i < repeats; i++) 
       times.Add(Time()); 

      Console.WriteLine(GetAverage(times)); //44 

      times.Clear(); 

      for (int i = 0; i < repeats; i++)    
       times.Add(TimeUnrolled()); 

      Console.WriteLine(GetAverage(times)); //22 

     } 

private float GetAverage(ArrayList times) 
     { 
      long total = 0; 
      foreach (var item in times) 
      { 
       total += (long)item; 
      } 

      return total/times.Count; 
     } 

     private long Time() 
     { 
      Stopwatch sw = new Stopwatch(); 
      int size = 20000000; 
      int[] result = new int[size]; 
      sw.Start(); 


      for (int i = 0; i < size; i++) 
      { 
       result[i] = 5; 
      } 
      sw.Stop(); 
      Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds); 
      return sw.ElapsedMilliseconds; 
     } 

     private long TimeUnrolled() 
     { 
      Stopwatch sw = new Stopwatch(); 
      int size = 20000000; 
      int[] result = new int[size]; 
      sw.Start(); 


      for (int i = 0; i < size; i += 10) 
      { 
       result[i] = 5; 
       result[i + 1] = 5; 
       result[i + 2] = 5; 
       result[i + 3] = 5; 
       result[i + 4] = 5; 
       result[i + 5] = 5; 
       result[i + 6] = 5; 
       result[i + 7] = 5; 
       result[i + 8] = 5; 
       result[i + 9] = 5; 
      } 
      sw.Stop(); 
      Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds); 
      return sw.ElapsedMilliseconds; 
     }