C#各種數組直接的數據復制/轉換

之前做OpenGL程序，用的的C#的SharpGL這個庫，裡面有各種奇怪綁定的函數，比如原型為：

void glInterleavedArrays(uint format, int stride, void * pointer);

的函數被他綁定成：

private static extern void glInterleavedArrays(uint format, int stride, int[] pointer);

然後我就被逼著學習了各種float[] 轉 int[] 的方法，比較他們的效率（其實我還是感覺c++比較快,一個指針類型轉換，歐啦）

下面是我寫的各種數組賦值轉換的方法和結果對比。

1.Marshal.Copy，存在數組到IntPtr，IntPtr到數組的2次拷貝【當T2不是Copy支持的類型會出錯，之所以引入dynamic dTo 是因為使用T2[] dTo 無法編譯通過】，處理2000000*100字節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，通過指針獲得IntPtr，減少了一次復制，速度變快【當T2不是Copy支持的類型會出錯，之所以引入pFrom是因為無法fixed泛型T1[]】，處理2000000*100字節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.通過GCHandle獲得IntPtr，然後復制【當T2不是Copy支持的類型會出錯】，處理2000000*100字節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，原生的數組復制方法【沒有了Copy，可以處理任意值類型】，處理2000000*100字節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.通過Buffer.BlockCopy拷貝數組，速度最快，感覺類似於c++的memcpy【沒有了Copy，可以處理任意值類型】，處理2000000*100字節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;
}

測試部分代碼：

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擴展方法
internal static class ExFunc
{
    public static int Sizeof(this ValueType t)
    {
        return Marshal.SizeOf(t);
    }
}

綜上所述，Buffer.BlockCopy 適用場合最廣泛，效率最高。

例子到Linux公社資源站下載：

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免費下載地址在 http://linux.linuxidc.com/

用戶名與密碼都是www.linuxidc.com

具體下載目錄在  /2016年資料/3月/10日/C#各種數組直接的數據復制轉換/

下載方法見 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-07/87684.htm

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