浅谈C#各种数组直接的数据复制/转换
之前做Opengl程序，用的的C#的SharpGL这个库，里面有各种奇怪绑定的函数，比如原型为：
void glInterleavedArrays(uint format, int stride, void * pointer);
的函数被他绑定成：
private static extern void glInterleavedArrays(uint format, int stride, int[] pointer);
然后我就被逼着学习了各种float[] 转 int[] 的方法，比较他们的效率（其实我还是感觉c++比较快,一个指针类型转换，欧啦）
下面是我写的各种数组赋值转换的方法和结果对比。
1.Marshal.Copy，存在数组到IntPtr，IntPtr到数组的2次拷贝【当T2不是Copy支持的类型会出错，之所以引入dynamic dTo 是因为使用T2[] dTo 无法编译通过】，处理2000000*100字节1120.0018ms
public static T2[] Arr2Arr<T1, T2>(T1[] from)
where T1: struct
where T2 :struct
{
int byteNum = from.Length * from[0].Sizeof();
T2 testByte = new T2();
dynamic dFrom = from;
dynamic dTo = new T2[byteNum / testByte.Sizeof()];
IntPtr ptr = Marshal.AllocHGlobal(byteNum);
Marshal.Copy(dFrom, 0, ptr, from.Length);
Marshal.Copy(ptr, dTo, 0, dTo.Length);
return dTo;
}
2.unsafe的方法，通过指针获得IntPtr，减少了一次复制，速度变快【当T2不是Copy支持的类型会出错，之所以引入pFrom是因为无法fixed泛型T1[]】，处理2000000*100字节695.9993ms
public unsafe static T2[] Arr2Arr<T1, T2>(T1[] from, void * pFrom)
where T1 : struct
where T2 : struct
{
int byteNum = from.Length * from[0].Sizeof();
T2 testByte = new T2();
dynamic dTo = new T2[byteNum / testByte.Sizeof()];
IntPtr ptr = new IntPtr(pFrom);
Marshal.Copy(ptr, dTo, 0, dTo.Length);
return dTo;
}
3.通过GCHandle获得IntPtr，然后复制【当T2不是Copy支持的类型会出错】，处理2000000*100字节930.0481ms
public static T2[] Arr2Arr2<T1, T2>(T1[] from)
where T1 : struct
where T2 : struct
{
var gch = GCHandle.Alloc(from,GCHandleType.Pinned);
IntPtr ptr = gch.AddrOfPinnedObject();
int byteNum = from.Length * from[0].Sizeof();
T2 testByte = new T2();
dynamic dTo = new T2[byteNum / testByte.Sizeof()];
Marshal.Copy(ptr, dTo, 0, dTo.Length);
gch.Free();
return dTo;
}
4.Array.Copy的方法，原生的数组复制方法【没有了Copy，可以处理任意值类型】，处理2000000*100字节620.042ms
public static T2[] Arr2Arr3<T1, T2>(T1[] from)
where T1 : struct
where T2 : struct
{
int byteNum = from.Length * from[0].Sizeof();
T2 testByte = new T2();
T2[] dTo = new T2[byteNum / testByte.Sizeof()];
Array.Copy(from, dTo, dTo.Length);
return dTo;
}
5.通过Buffer.BlockCopy拷贝数组，速度最快，感觉类似于c++的memcpy【没有了Copy，可以处理任意值类型】，处理2000000*100字节300.0329ms
public static T2[] Arr2Arr4<T1, T2>(T1[] from)
where T1 : struct
where T2 : struct
{
int byteNum = from.Length * from[0].Sizeof();
T2 testByte = new T2();
T2[] dTo = new T2[byteNum / testByte.Sizeof()];
Buffer.BlockCopy(from, 0, dTo, 0, byteNum);
return dTo;
}
测试部分代码：
byte[] from = new byte[100];
from[0] = 1;
from[1] = 1;
var last = DateTime.Now;
for (int i = 0; i < 2000000; i++)
{
。。。
}
Console.WriteLine((DateTime.Now- last).TotalMilliseconds);
//sizeof扩展方法internal static class ExFunc
{
public static int Sizeof(this ValueType t)
{
return Marshal.SizeOf(t);
}
}
综上所述，Buffer.BlockCopy 适用场合最广泛，效率最高。
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