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。

以上这篇浅谈C#各种数组直接的数据复制/转换就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持猪先飞。