C# 克隆交错数组比多维数组慢

我试图克隆一个大小约为100x100的多维数组，我找到的每一个资源似乎都表明使用交错数组应该更有效（至少在查找中，因为多维数组使用函数调用）

但我的问题是，我对这些数组进行了大量克隆，这似乎比只克隆multArray.Clone（）要慢得多

示例代码：

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int matSize = 100;
            int iterations = 100000;
            Random r = new Random();
            Stopwatch sw = new Stopwatch();
            double[][] jaggedMat = new double[matSize][];
            double[,] multiMat = new double[matSize, matSize];
            for(int i = 0; i < matSize; i++)
            {
                jaggedMat[i] = new double[matSize];
                for (int j = 0; j < matSize; j++)
                {
                    double v = r.NextDouble();
                    jaggedMat[i][j] = v;
                    multiMat[i, j] = v;
                }
            }
            Console.WriteLine($"Cloning jagged matrix old school.");
            sw.Start();
            for (int i=0; i<iterations; i++)
            {
                double[][] copy = new double[matSize][];
                for(int j = 0; j <matSize; j++)
                {
                    copy[j] = new double[matSize];
                    for (int k = 0; k < matSize; k++)
                    {
                        copy[j][k] = jaggedMat[j][k];
                    }
                }
            }
            sw.Stop();
            Console.WriteLine($"Cloning took {sw.ElapsedMilliseconds}ms");
            Console.WriteLine($"Cloning using LINQ");
            sw.Reset();
            sw.Start();
            for (int i = 0; i < iterations; i++)
            {
                var clone = jaggedMat.Select(element => element.ToArray()).ToArray();
            }
            sw.Stop();
            Console.WriteLine($"Cloning took {sw.ElapsedMilliseconds}ms");
            Console.WriteLine($"Cloning multidimensional array.");
            sw.Reset();
            sw.Start();
            for(int i = 0; i < iterations; i++)
            {
                var clone = multiMat.Clone() as double[,];
            }
            sw.Stop();
            Console.WriteLine($"Cloning took {sw.ElapsedMilliseconds}ms");
            Console.ReadKey();
        }
    }

类程序
{
静态void Main（字符串[]参数）
{
int matSize=100；
int迭代次数=100000次；
随机r=新随机（）；
秒表sw=新秒表（）；
double[]jaggedMat=新的double[matSize][]；
double[，]multiMat=新的double[matSize，matSize]；
对于（int i=0；i对于（int i=0；i我没有测量性能。但是您可以用更少的代码来解决这个问题。我的解决方案序列化和反序列化整个数组，以获得它的深度副本

using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;
BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
using(var ms = new MemoryStream())
{
   var array = new int[100, 100];
   array [0, 1] = 57; // simple test data to validate the output.
   formatter.Serialize(ms, array );
   ms.Position = 0; // rewind the stream to deserialize it.
   var copied = formatter.Deserialize(ms);
}

我没有衡量性能。但是你可以用更少的代码来解决这个问题。我的解决方案序列化和反序列化整个数组，以获得它的深层副本

using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;
BinaryFormatter formatter = new BinaryFormatter();
using(var ms = new MemoryStream())
{
   var array = new int[100, 100];
   array [0, 1] = 57; // simple test data to validate the output.
   formatter.Serialize(ms, array );
   ms.Position = 0; // rewind the stream to deserialize it.
   var copied = formatter.Deserialize(ms);
}

这样做：

double[][] copy = new double[matSize][];
for (int j = 0; j < matSize; j++)
{
    copy[j] = jaggedMat[j].Clone() as double[];
}

double[]copy=new double[matSize][]；
对于（int j=0；j

它只会使锯齿状数组比多维数组慢2倍（在我的机器上是2450ms对1360ms）。简单地说，创建100个对象（锯齿状数组的行）是有成本的。GC会有点讨厌你：-）如果GC运行，所有这些对象都必须被分配，然后被释放。这使得锯齿状数组的克隆速度变慢。我要说的是，成本如此之低是很有趣的（鉴于多维克隆是纯填充，而锯齿阵列克隆是半复制半创建阵列，因此创建阵列的成本似乎与填充阵列的成本相同）
请执行以下操作：

double[][] copy = new double[matSize][];
for (int j = 0; j < matSize; j++)
{
    copy[j] = jaggedMat[j].Clone() as double[];
}

double[]copy=new double[matSize][]；
对于（int j=0；j

它只会使锯齿状数组比多维数组慢2倍（在我的机器上是2450ms对1360ms）。简单地说，创建100个对象（锯齿状数组的行）是有成本的。GC会有点讨厌你：-）如果GC运行，所有这些对象都必须被分配，然后被释放。这使得锯齿状数组的克隆速度变慢。我要说的是，成本如此之低是很有趣的（鉴于多维克隆是纯填充，而锯齿状数组克隆是半复制半创建数组，因此创建数组的成本似乎与填充数组的成本相同）
我希望您是在发布模式下运行测试，并且没有调试器（CTRL+F5或直接在命令行中）…我经常在测试开始时添加一个
Process.GetCurrentProcess（）.PriorityClass=ProcessPriorityClass.High；
，以提高程序运行期间的优先级。我会说克隆锯齿状数组应该更慢。请注意，可以半克隆锯齿状数组（克隆每一行）：
copy[j]=锯齿状[j].克隆为双精度[]
实际上我没有，从命令行运行测试产生了类似的结果：克隆锯齿矩阵老派。克隆需要3801ms使用LINQ克隆需要1600ms克隆多维数组。克隆需要484ms在Core i7上使用Benchmark.NET，我在10000次迭代中得到了以下结果：老派：140.38ms，LINQ：151.74 ms，Multi:47.5 ms。您基本上发现了Array.Clone（）在CLR内部经过了微优化，它可以使用原始memcpy而无需绑定检查。您永远无法打败它。这也适用于锯齿阵列，但它的惊人速度有助于您发现Clone（）的问题，它不是一个深度副本。您通常希望避免索引副本[j]和jaggedMat[j]，它们是循环不变的。但是抖动优化器可以自己解决这个问题。我希望您在发布模式下运行测试，并且没有调试器（CTRL+F5或直接在命令行中）…我经常添加
进程。GetCurrentProcess（）.PriorityClass=ProcessPriorityClass.High；
在测试开始时，为了提高程序运行期间的优先级，我会说克隆锯齿状数组应该更慢。请注意，可以半克隆锯齿状数组（克隆每一行）：
copy[j]=锯齿状[j]。克隆为双[]
实际上我没有，从命令行运行测试产生了类似的结果：克隆锯齿矩阵老派。克隆需要3801ms使用LINQ克隆需要1600ms克隆多维数组。克隆需要484ms在Core i7上使用Benchmark.NET，我在10000次迭代中得到了以下结果：老派：140.38ms，LINQ：151.74 ms，Multi:47.5 ms。您基本上发现了Array.Clone（）在CLR内部经过了微优化，它可以使用原始memcpy而无需绑定检查。您永远无法打败它。这也适用于锯齿阵列，但它的惊人速度有助于您发现Clone（）的问题，它不是一个深度副本。您通常希望避免索引副本[j]和jaggedMat[j]，它们是循环不变的。但是抖动优化器可以自己解决这个问题。我会尝试一下，但要注意的是，您将多维数组称为“jaggedArray”当它不是。是的，那是真的。我的解决方案适用于任何可序列化的对象。如果有人感兴趣，你的方法产生了与l类似的结果