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固定ブロックを使用した配列間の安全でない反復がどれだけ高速かについて、さまざまな場所で読んだことがあります。.net 4 と 4.5 で試してみましたが、多かれ少なかれ同じ結果が得られました。
安全な比較は、特に .net 4 では、常に高速であり、時には少し、時にはほぼ半分の時間です。

私は何か間違ったことをしていますか？

class Program
{
    public unsafe static int UnsafeCompareTo2(byte[] self, byte[] other)
    {
        if (self.Length < other.Length) { return -1; }

        if (self.Length > other.Length) { return +1; }

        GCHandle selfHandle =
            GCHandle.Alloc(self, GCHandleType.Pinned);

        GCHandle otherHandle =
            GCHandle.Alloc(other, GCHandleType.Pinned);

        byte* selfPtr = (byte*)
            selfHandle.AddrOfPinnedObject().ToPointer();

        byte* otherPtr = (byte*)
            otherHandle.AddrOfPinnedObject().ToPointer();

        int length = self.Length;

        int comparison = 0;

        for (int index = 0; index < length; index++)
        {
            comparison =
                (*selfPtr++).CompareTo((*otherPtr++));

            if (comparison != 0) { break; }
        }
        selfHandle.Free();

        return comparison;
    }

    public static int CompareTo(byte[] self, byte[] other)
    {
        if (self.Length < other.Length) { return -1; }

        if (self.Length > other.Length) { return +1; }

        int comparison = 0;

        for (int i = 0; i < self.Length && i < other.Length; i++)
        {
            if ((comparison = self[i].CompareTo(other[i])) != 0)
            { return comparison; }
        }
        return comparison;
    }

    public unsafe static int UnsafeCompareTo(byte[] self, byte[] other)
    {
        if (self.Length < other.Length) { return -1; }

        if (self.Length > other.Length) { return +1; }

        int n = self.Length;

        fixed (byte* selfPtr = self, otherPtr = other)
        {
            byte* ptr1 = selfPtr;
            byte* ptr2 = otherPtr;

            while (n-- > 0)
            {
                int comparison;

                if ((comparison = (*ptr1++).CompareTo(*ptr2++)) != 0)
                {
                    return comparison;
                }
            }   
        }
        return 0;
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        byte[] b1 = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 };
        byte[] b2 = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21 };
        Stopwatch watch = new Stopwatch();

        watch.Start();
        int result;
        for(long i = 0; i < Math.Pow(10, 2); i++)
            result = CompareTo(b1, b2);
        watch.Stop();
        Console.WriteLine("safe = {0}", watch.Elapsed);
        watch.Restart();
        for (long i = 0; i < Math.Pow(10, 2); i++)
            result = UnsafeCompareTo(b1, b2);
        watch.Stop();
        Console.WriteLine("unsafe1 = {0}", watch.Elapsed);
        watch.Restart();
        for (long i = 0; i < Math.Pow(10, 2); i++)
            result = UnsafeCompareTo2(b1, b2);
        watch.Stop();
        Console.WriteLine("unsafe2 = {0}", watch.Elapsed);
        Console.ReadLine();
    }
}
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1

違いは、オーバーヘッドとランダム ノイズによって圧倒されることが多いように見えます。より多くの反復、さらに重要なことにはより長いバイト配列でより際立っていることがわかりました。メソッド呼び出しのオーバーヘッドをより頻繁に回避することで、少し高速なバリアントを作成しました。

public unsafe static int UnsafeCompareTo(byte[] self, byte[] other)
{
    if (self.Length < other.Length) { return -1; }

    if (self.Length > other.Length) { return +1; }

    int n = self.Length;

    fixed (byte* selfPtr = self, otherPtr = other)
    {
        byte* ptr1 = selfPtr;
        byte* ptr2 = otherPtr;

        byte b1;
        byte b2;
        while (n-- > 0)
        {
            b1 = (*ptr1++);
            b2 = (*ptr2++);
            if (b1 == b2)
                continue;
            return b1.CompareTo(b2);
        }
    }
    return 0;
}

また、次の行で、コードのバグに気付きました (実際には遅くなりません)。

GCHandle otherHandle = GCHandle.Alloc(self, GCHandleType.Pinned);

他を使用する必要があり、後で解放する必要があります。

于 2013-05-09T03:39:30.307 に答える