假设你需要有一个整数列表/数组，你需要频繁迭代，我的意思是非常频繁。原因可能各不相同，但可以说这是在一个大容量处理的最内部循环的核心。
通常情况下，人们会选择使用列表(List)，因为它们在大小上具有灵活性。最重要的是，msdn文档声称列表在内部使用数组，并且应该执行得一样快(快速查看Reflector证实了这一点)。尽管如此，还是有一些开销。
有人测量过吗?在一个列表中迭代6M次是否与数组相同?
当前回答
由于List<>在内部使用数组，因此基本性能应该是相同的。为什么这个列表可能会稍微慢一些，有两个原因:
要在列表中查找元素，调用list方法，该方法在底层数组中进行查找。所以你需要一个额外的方法调用。另一方面，编译器可能会识别出这一点，并优化“不必要的”调用。 如果编译器知道数组的大小，它可能会做一些特殊的优化，而对于一个未知长度的列表，它就不能这样做。如果列表中只有几个元素，这可能会带来一些性能改进。
要检查它是否对您有任何影响，最好将发布的计时函数调整为您计划使用的大小列表，并查看您的特殊情况的结果如何。
其他回答
测量结果很好，但是根据您在内部循环中所做的具体操作，您将得到显著不同的结果。衡量你自己的情况。如果您正在使用多线程，那么这本身就不是一个简单的活动。
很容易测量…
在少量的紧循环处理代码中，我知道长度是固定的，我使用数组来进行额外的微小优化;如果你使用索引器/ for表单，数组可以稍微快一点——但是IIRC认为这取决于数组中数据的类型。但除非你需要进行微观优化，否则尽量保持简单，使用List<T>等。
当然，这只适用于读取所有数据的情况;对于基于键的查找，字典会更快。
下面是我使用“int”的结果(第二个数字是一个校验和，以验证它们都做了相同的工作):
(修改bug)
List/for: 1971ms (589725196)
Array/for: 1864ms (589725196)
List/foreach: 3054ms (589725196)
Array/foreach: 1860ms (589725196)
基于试验台:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
static class Program
{
static void Main()
{
List<int> list = new List<int>(6000000);
Random rand = new Random(12345);
for (int i = 0; i < 6000000; i++)
{
list.Add(rand.Next(5000));
}
int[] arr = list.ToArray();
int chk = 0;
Stopwatch watch = Stopwatch.StartNew();
for (int rpt = 0; rpt < 100; rpt++)
{
int len = list.Count;
for (int i = 0; i < len; i++)
{
chk += list[i];
}
}
watch.Stop();
Console.WriteLine("List/for: {0}ms ({1})", watch.ElapsedMilliseconds, chk);
chk = 0;
watch = Stopwatch.StartNew();
for (int rpt = 0; rpt < 100; rpt++)
{
for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
{
chk += arr[i];
}
}
watch.Stop();
Console.WriteLine("Array/for: {0}ms ({1})", watch.ElapsedMilliseconds, chk);
chk = 0;
watch = Stopwatch.StartNew();
for (int rpt = 0; rpt < 100; rpt++)
{
foreach (int i in list)
{
chk += i;
}
}
watch.Stop();
Console.WriteLine("List/foreach: {0}ms ({1})", watch.ElapsedMilliseconds, chk);
chk = 0;
watch = Stopwatch.StartNew();
for (int rpt = 0; rpt < 100; rpt++)
{
foreach (int i in arr)
{
chk += i;
}
}
watch.Stop();
Console.WriteLine("Array/foreach: {0}ms ({1})", watch.ElapsedMilliseconds, chk);
Console.ReadLine();
}
}
实际上，如果在循环中执行一些复杂的计算，那么数组索引器与列表索引器的性能可能会非常小，最终，这无关紧要。
这是一个使用字典IEnumerable的例子:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
static class Program
{
static void Main()
{
List<int> list = new List<int>(6000000);
for (int i = 0; i < 6000000; i++)
{
list.Add(i);
}
Console.WriteLine("Count: {0}", list.Count);
int[] arr = list.ToArray();
IEnumerable<int> Ienumerable = list.ToArray();
Dictionary<int, bool> dict = list.ToDictionary(x => x, y => true);
int chk = 0;
Stopwatch watch = Stopwatch.StartNew();
for (int rpt = 0; rpt < 100; rpt++)
{
int len = list.Count;
for (int i = 0; i < len; i++)
{
chk += list[i];
}
}
watch.Stop();
Console.WriteLine("List/for: {0}ms ({1})", watch.ElapsedMilliseconds, chk);
chk = 0;
watch = Stopwatch.StartNew();
for (int rpt = 0; rpt < 100; rpt++)
{
for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
{
chk += arr[i];
}
}
watch.Stop();
Console.WriteLine("Array/for: {0}ms ({1})", watch.ElapsedMilliseconds, chk);
chk = 0;
watch = Stopwatch.StartNew();
for (int rpt = 0; rpt < 100; rpt++)
{
foreach (int i in Ienumerable)
{
chk += i;
}
}
Console.WriteLine("Ienumerable/for: {0}ms ({1})", watch.ElapsedMilliseconds, chk);
chk = 0;
watch = Stopwatch.StartNew();
for (int rpt = 0; rpt < 100; rpt++)
{
foreach (int i in dict.Keys)
{
chk += i;
}
}
Console.WriteLine("Dict/for: {0}ms ({1})", watch.ElapsedMilliseconds, chk);
chk = 0;
watch = Stopwatch.StartNew();
for (int rpt = 0; rpt < 100; rpt++)
{
foreach (int i in list)
{
chk += i;
}
}
watch.Stop();
Console.WriteLine("List/foreach: {0}ms ({1})", watch.ElapsedMilliseconds, chk);
chk = 0;
watch = Stopwatch.StartNew();
for (int rpt = 0; rpt < 100; rpt++)
{
foreach (int i in arr)
{
chk += i;
}
}
watch.Stop();
Console.WriteLine("Array/foreach: {0}ms ({1})", watch.ElapsedMilliseconds, chk);
chk = 0;
watch = Stopwatch.StartNew();
for (int rpt = 0; rpt < 100; rpt++)
{
foreach (int i in Ienumerable)
{
chk += i;
}
}
watch.Stop();
Console.WriteLine("Ienumerable/foreach: {0}ms ({1})", watch.ElapsedMilliseconds, chk);
chk = 0;
watch = Stopwatch.StartNew();
for (int rpt = 0; rpt < 100; rpt++)
{
foreach (int i in dict.Keys)
{
chk += i;
}
}
watch.Stop();
Console.WriteLine("Dict/foreach: {0}ms ({1})", watch.ElapsedMilliseconds, chk);
Console.ReadLine();
}
}
对于@Marc Gravell的回答，我有两点需要澄清。
测试是在。net 6 x64版本中完成的。
测试代码结束。
数组和列表没有以相同的方式测试
为了在相同条件下测试array和List，还需要修改for。
for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
新版本:
int len = arr.Length;
for (int i = 0; i < len; i++)
瓶颈列表/foreach:
List (List/foreach测试)的瓶颈是可以修复的。
改为:
list.ForEach(x => chk += x);
在Windows 10 pro 21H1 x64的笔记本电脑上测试运行，内核为i7-10510U
List/for Count out: 1495ms (589725196)
List/for Count in: 1706ms (589725196)
Array/for Count out: 945ms (589725196)
Array/for Count in: 1072ms (589725196)
List/foreach: 2114ms (589725196)
List/foreach fixed: 1210ms (589725196)
Array/foreach: 1179ms (589725196)
结果解释
数组/for比原始测试快。(减少12%)
List/foreach fixed比List/for快。
List/foreach fixed接近Array/foreach。
这个测试我已经运行了几次。结果改变了，但数量级保持不变。
这个测试的结果表明，您确实必须对性能有很大的需求才能强制使用Array。
根据用于操作List的方法，性能可以除以2。
这个测试是局部的。没有随机存取、直接存取、写存取测试等。
是我弄错了什么地方，还是你有其他提高性能的想法?
测试代码:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
static class Program
{
static void Main()
{ List<int> list = new List<int>(6000000);
Random rand = new Random(12345);
for (int i = 0; i < 6000000; i++)
{
list.Add(rand.Next(5000));
}
int[] arr = list.ToArray();
int chk = 0;
Stopwatch watch = Stopwatch.StartNew();
for (int rpt = 0; rpt < 100; rpt++)
{
int len = list.Count;
for (int i = 0; i < len; i++)
{
chk += list[i];
}
}
watch.Stop();
Console.WriteLine("List/for Count out: {0}ms ({1})", watch.ElapsedMilliseconds, chk);
chk = 0;
Stopwatch watch = Stopwatch.StartNew();
for (int rpt = 0; rpt < 100; rpt++)
{
for (int i = 0; i < list.Count; i++)
{
chk += list[i];
}
}
watch.Stop();
Console.WriteLine("List/for Count in: {0}ms ({1})", watch.ElapsedMilliseconds, chk);
chk = 0;
watch = Stopwatch.StartNew();
for (int rpt = 0; rpt < 100; rpt++)
{
int len = arr.Length;
for (int i = 0; i < len; i++)
{
chk += arr[i];
}
}
watch.Stop();
Console.WriteLine("Array/for Count out: {0}ms ({1})", watch.ElapsedMilliseconds, chk);
chk = 0;
watch = Stopwatch.StartNew();
for (int rpt = 0; rpt < 100; rpt++)
{
for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
{
chk += arr[i];
}
}
watch.Stop();
Console.WriteLine("Array/for Count in: {0}ms ({1})", watch.ElapsedMilliseconds, chk);
chk = 0;
watch = Stopwatch.StartNew();
for (int rpt = 0; rpt < 100; rpt++)
{
foreach (int i in list)
{
chk += i;
}
}
watch.Stop();
Console.WriteLine("List/foreach: {0}ms ({1})", watch.ElapsedMilliseconds, chk);
chk = 0;
watch = Stopwatch.StartNew();
for (int rpt = 0; rpt < 100; rpt++)
{
list.ForEach(i => chk += i);
}
watch.Stop();
Console.WriteLine("List/foreach fixed: {0}ms ({1})", watch.ElapsedMilliseconds, chk);
chk = 0;
watch = Stopwatch.StartNew();
for (int rpt = 0; rpt < 100; rpt++)
{
foreach (int i in arr)
{
chk += i;
}
}
watch.Stop();
Console.WriteLine("Array/foreach: {0}ms ({1})", watch.ElapsedMilliseconds, chk);
Console.ReadLine();
}
}
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