读完本主题后:Performance of array of functions over if and switch statements和 http://en.wikipedia.org/wiki/Branch_table ，我编写了一个小测试来衡量 switch/case 风格编码与函数数组之间的性能差异。函数调用(F 类成员)有意仅使用 cpu 容量(算术内容):没有系统调用、没有像控制台输出这样的 I/O 等。
最后，这两种方法之间的差异是 switch 方法快了 30% 左右!好吧，函数指针比 switch/case 慢一点。
所以我的问题是:我的测试对您来说有效吗？或者我是否引入了任何偏见导致了这些令人难以置信的结果？ 30%!
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Diagnostics;
using System.IO;
namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
//使用的仿函数:
delegate void functor(int i, int j);
//switch 中使用的枚举:
enum indexes
{
a = 0, b = 1, c = 2, d = 3, e = 4, f = 5,
g = 6, h = 7, i = 8, j = 9, k = 10,
l = 11, m = 12, n = 13, o = 14, p = 15,
q = 16
};
//具有不同可能调用的类:
class F
{
long m_j = 1;
public void A(int i, int j) { m_j = (i + j - 2) % (j / 3 + 1); }
public void B(int i, int j) { m_j = (i + j - 3) % (j / 3 + 1); }
public void C(int i, int j) { m_j = (i + j - 4) % (j / 3 + 1); }
public void D(int i, int j) { m_j = (i + j - 5) % (j / 3 + 1); }
public void E(int i, int j) { m_j = (i + j - 6) % (j / 3 + 1); }
public void FF(int i, int j) { m_j = (i + j - 7) % (j / 3 + 1); }
public void G(int i, int j) { m_j = (i + j - 8) % (j / 3 + 1); }
public void H(int i, int j) { m_j = (i + j - 9) % (j / 3 + 1); }
public void I(int i, int j) { m_j = (i + j - 10) % (j / 3 + 1); }
public void J(int i, int j) { m_j = (i + j - 11) % (j / 3 + 1); }
public void K(int i, int j) { m_j = (i + j - 12) % (j / 3 + 1); }
public void L(int i, int j) { m_j = (i + j - 13) % (j / 3 + 1); }
public void M(int i, int j) { m_j = (i + j - 14) % (j / 3 + 1); }
public void N(int i, int j) { m_j = (i + j - 15) % (j / 3 + 1); }
public void O(int i, int j) { m_j = (i + j - 16) % (j / 3 + 1); }
public void P(int i, int j) { m_j = (i + j - 17) % (j / 3 + 1); }
public void Q(int i, int j) { m_j = (i + j - 18) % (j / 3 + 1); }
public static int nbfunc = 17;
}
static void Main(string[] args)
{
//在每一轮中，我们都会增加调用次数:
long maxi = 1000;
for (; maxi < 10000000000; maxi *= 10)
{
long switch_time, array_time;
TextWriter tw = Console.Out;
{
Stopwatch sw = new Stopwatch();
F f = new F();
//************** 使用开关/外壳进行测试 **************
sw.Start();
for (int i = 0; i < maxi; i++)
{
indexes e = (indexes)(i % F.nbfunc);
switch (e)
{
case indexes.a:
f.A(i,i/2);
break;
case indexes.b:
f.B(i, i / 2);
break;
case indexes.c:
f.C(i, i / 2);
break;
case indexes.d:
f.D(i, i / 2);
break;
case indexes.e:
f.E(i, i / 2);
break;
case indexes.f:
f.FF(i, i / 2);
break;
case indexes.g:
f.G(i, i / 2);
break;
case indexes.h:
f.H(i, i / 2);
break;
case indexes.i:
f.I(i, i / 2);
break;
case indexes.j:
f.J(i, i / 2);
break;
case indexes.k:
f.K(i, i / 2);
break;
case indexes.l:
f.L(i, i / 2);
break;
case indexes.m:
f.M(i, i / 2);
break;
case indexes.n:
f.N(i, i / 2);
break;
case indexes.o:
f.O(i, i / 2);
break;
case indexes.p:
f.P(i, i / 2);
break;
}
}
sw.Stop();
switch_time = sw.ElapsedMilliseconds;
}
//
//************** 使用函数数组进行测试 **************
{
Stopwatch sw = new Stopwatch();
F f = new F();
List<functor> functors = new List<functor>()
{
f.A, f.B, f.C, f.D, f.E, f.FF, f.G, f.H, f.I, f.J, f.K, f.L, f.M, f.N, f.O, f.P, f.Q
};
sw.Start();
for (int i = 0; i < maxi; i++)
{
functors[i % F.nbfunc](i, i / 2);
}
sw.Stop();
array_time = sw.ElapsedMilliseconds;
}
//************* 显示结果 *************
Console.WriteLine("nb iterations : " + maxi.ToString());
Console.WriteLine(" switch method total time in ms : " + (switch_time).ToString());
Console.WriteLine(" array method total time in ms : " + (array_time).ToString());
}
}
}
}
在 win7 64 位、VS2010、Xeon E5-2609 @ 2.4 Ghz 上编译 编译器标志:视觉标准模式发布，带有“优化代码”标志。
结果:
nb iterations : 1000000
switch method total time in ms : 19
array method total time in ms : 23
nb iterations : 10000000
switch method total time in ms : 177
array method total time in ms : 237
nb iterations : 100000000
switch method total time in ms : 1808
array method total time in ms : 2416
nb iterations : 1000000000
switch method total time in ms : 18630
array method total time in ms : 24312
最佳答案
唯一值得注意的是，您正在为每次 maxi 迭代新建仿函数列表。如果将其移到循环之外，您的计时会是什么样子？
关于c# - 函数数组与开关的性能，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/23913050/