C# 画笔。白色会减慢图形演示的速度

下面是康威在WPF中的生活游戏的一个（非常幼稚的）实现。这只是一个演示

xaml：

代码隐藏：

using System;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Shapes;
using System.Windows.Threading;

namespace wpf_conway_life_2013_05_19
{
    public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();

            var random = new Random();

            var data = new int[100, 100];

            var dataB = new int[100, 100];

            Func<int, int, int> at = (x, y) =>
                {
                    if (x < 0) x = 100 + x;
                    if (x >= 100) x = x % 100;
                    if (y < 0) y = 100 + y;
                    if (y >= 100) y = y % 100;

                    return data[x, y];
                };

            for (var x = 0; x < 100; x++)
                for (var y = 0; y < 100; y++)
                    data[x, y] = random.Next(2);

            var rectangles = new Rectangle[100, 100];

            for (var x = 0; x < 100; x++)
                for (var y = 0; y < 100; y++)
                {
                    rectangles[x, y] = new Rectangle();

                    canvas.Children.Add(rectangles[x, y]);
                }

            canvas.SizeChanged += (s, e) =>
                {
                    for (var x = 0; x < 100; x++)
                    {
                        for (var y = 0; y < 100; y++)
                        {
                            rectangles[x, y].Width = canvas.ActualWidth / 100;
                            rectangles[x, y].Height = canvas.ActualHeight / 100;

                            Canvas.SetLeft(rectangles[x, y], (canvas.ActualWidth / 100) * x);
                            Canvas.SetTop(rectangles[x, y], (canvas.ActualHeight / 100) * y);
                        }
                    }
                };

            Action macroStep = () =>
                {
                    dataB = new int[100, 100];

                    for (var x = 0; x < 100; x++)
                    {
                        for (var y = 0; y < 100; y++)
                        {
                            var neighbors = 0;

                            for (var i = -1; i <= 1; i++)
                                for (var j = -1; j <= 1; j++)
                                    if (i == 0 && j == 0)
                                        continue;
                                    else
                                        neighbors += at(x + i, y + j);

                            dataB[x, y] = data[x, y];

                            if (neighbors < 2) dataB[x, y] = 0;
                            if (neighbors == 3) dataB[x, y] = 1;
                            if (neighbors > 3) dataB[x, y] = 0;

                            rectangles[x, y].Fill = dataB[x, y] == 0 ? new SolidColorBrush(new Color()) : Brushes.Black;
                        }
                    }

                    data = dataB;
                };

            var timer = new DispatcherTimer();

            timer.Tick += (s, e) => macroStep();

            timer.Start();
        }
    }
}

使用系统；
使用System.Windows；
使用System.Windows.Controls；
使用System.Windows.Media；
使用System.Windows.Shapes；
使用System.Windows.Threading；
名称空间wpf_conway_life_2013_05_19
{
公共部分类主窗口：窗口
{
公共主窗口（）
{
初始化组件（）；
var random=新的random（）；
var数据=新整数[100100]；
var DATB=新整数[100100]；
Func at=（x，y）=>
{
如果（x<0）x=100+x；
如果（x>=100）x=x%100；
如果（y<0）y=100+y；
如果（y>=100）y=y%100；
返回数据[x，y]；
};
对于（变量x=0；x<100；x++）
对于（变量y=0；y<100；y++）
数据[x，y]=随机。下一步（2）；
变量矩形=新矩形[100100]；
对于（变量x=0；x<100；x++）
对于（变量y=0；y<100；y++）
{
矩形[x，y]=新矩形（）；
canvas.Children.Add（矩形[x，y]）；
}
canvas.SizeChanged+=（s，e）=>
{
对于（变量x=0；x<100；x++）
{
对于（变量y=0；y<100；y++）
{
矩形[x，y].Width=canvas.ActualWidth/100；
矩形[x，y]。高度=画布。实际高度/100；
Canvas.SetLeft（矩形[x，y]，（Canvas.ActualWidth/100）*x）；
Canvas.SetTop（矩形[x，y]，（Canvas.ActualHeight/100）*y）；
}
}
};
动作宏步骤=（）=>
{
数据=新整数[100100]；
对于（变量x=0；x<100；x++）
{
对于（变量y=0；y<100；y++）
{
var=0；
对于（var i=-1；i macroStep（）；
timer.Start（）；
}
}
}

下面是它的样子：

如果我将

new SolidColorBrush（new Color（））

替换为

brush.White

程序运行速度会慢得多。为什么

---

我正在使用2010 Express在Windows 7 64位上进行测试。

因为

新颜色（）

的alpha值为零，这意味着WPF不必渲染它，因为它是完全透明的-另一方面，白色的alpha值是255，这意味着它是必须渲染的完全纯白颜色。

使用

笔刷没有什么特别的。白色

如果在macroStep事件处理程序外定义自己的本地笔刷，然后将其冻结，则其行为将与使用brush.White完全相同。如果不先冻结，其行为将非常糟糕

最好的性能是在每次调用宏步开始时，在循环之前创建一次笔刷，然后将其冻结。如果在最内部的循环中创建一个新笔刷，则会大大降低速度

另外，如果你增加行为不好的代码的计时器间隔，它实际上会解决性能问题。我猜在后台线程每次完成渲染后都会出现某种资源清理，这与画笔的内部结构有关，但它无法进行清理nup，因为您将在下一次迭代中右转并使用笔刷。为了演示这一点，我创建了一个笔刷池，每次使用不同的笔刷：

SolidColorBrush[] brushes = new SolidColorBrush[2];
for (int i = 0; i < brushes.Length; i++)
{
    var brush = new SolidColorBrush(new Color());
    brush.Freeze();
    brushes[i] = brush;
}
int brushIx = 0;

Action macroStep = () =>
{
    dataB = new int[100, 100];
    var brush = brushes[brushIx++ % brushes.Length];
...
    rectangles[x, y].Fill = dataB[x, y] == 0
        ? brush
        : Brushes.Black;
    data = dataB;
};

SolidColorBrush[]画笔=新的SolidColorBrush[2]；
对于（int i=0；i
{
数据=新整数[100100]；
var brush=画笔[brushIx++%画笔.长度]；
...
矩形[x，y]。填充=数据[x，y]==0
？刷子
：黑色；
数据=数据；
};

---

如果将画笔数设置为1，这将提供与使用

画笔.White

相同的行为。但是如果将其设置为2或更多，您将获得预期的性能。

如果将画笔的缓存引用保留在循环之外并使用该引用代替，则可以缩小渲染或检索问题的范围de>画笔。白色，速度是否受到影响？系统画笔缓存在

字典

中，每次检索项目时都必须锁定该字典。您是否获得与

画笔相同的行为。透明

？@SimonMcKenzie很好的建议。但是，我尝试了它，没有任何区别。（顺便说一句，祝贺MapSnap；非常酷的WP7应用！）谢谢！你必须试一试；）虽然我不知道WPF是否会并行一些渲染，但如果所有项目共享同一个笔刷，则可能会影响渲染。如果在循环外部创建新笔刷实例，性能是否相同？@Rachel

brush。Transparent

也很慢。有趣的是，它一开始并不像

brush.Whit那么慢e

但是经过大约5次迭代后，速度会慢很多。好建议Jaska。但是如果是这样，那么速度也会一样慢：

new SolidColorBrush（new Color（）{R=255，G=255，B=255，A=255}）

。但事实并非如此。感谢布莱斯的建议。您是否在您的系统上测试了此代码，比较了不同的版本？在我的系统上，在内部循环中创建一个新笔刷仍然比在mac外部或内部创建和冻结笔刷要快

SolidColorBrush[] brushes = new SolidColorBrush[2];
for (int i = 0; i < brushes.Length; i++)
{
    var brush = new SolidColorBrush(new Color());
    brush.Freeze();
    brushes[i] = brush;
}
int brushIx = 0;

Action macroStep = () =>
{
    dataB = new int[100, 100];
    var brush = brushes[brushIx++ % brushes.Length];
...
    rectangles[x, y].Fill = dataB[x, y] == 0
        ? brush
        : Brushes.Black;
    data = dataB;
};