在c#中,多维数组double[,]和数组的数组double[][]有什么区别?
如果有区别,每一种的最佳用途是什么?
在c#中,多维数组double[,]和数组的数组double[][]有什么区别?
如果有区别,每一种的最佳用途是什么?
当前回答
我正在解析ildasm生成的.il文件,以构建用于进行转换的程序集、类、方法和存储过程的数据库。我遇到了下面的问题,打断了我的解析。
.method private hidebysig instance uint32[0...,0...]
GenerateWorkingKey(uint8[] key,
bool forEncryption) cil managed
Serge Lidin于2006年出版的《Expert . net 2.0 IL汇编器》一书,第8章,原始类型和签名,149-150页解释了这一点。
<type>[]被称为<type>的Vector,
<type>[<bounds> [<bounds>**]]被称为<type>的数组
**表示可重复,[]表示可选。
示例:Let <type> = int32。
1) int32[……]是一个具有未定义的下界和大小的二维数组
2) int32[2…5]是一个下界为2,大小为4的一维数组。
3) int32[0, 0…]是一个下界为0且大小未定义的二维数组。
Tom
其他回答
数组的数组(锯齿数组)比多维数组更快,可以更有效地使用。多维数组有更好的语法。
如果你使用交错数组和多维数组写一些简单的代码,然后用IL反汇编器检查编译后的程序集,你会发现从交错数组(或一维数组)中存储和检索是简单的IL指令,而多维数组的相同操作是方法调用,总是比较慢。
考虑以下方法:
static void SetElementAt(int[][] array, int i, int j, int value)
{
array[i][j] = value;
}
static void SetElementAt(int[,] array, int i, int j, int value)
{
array[i, j] = value;
}
他们的IL将如下:
.method private hidebysig static void SetElementAt(int32[][] 'array',
int32 i,
int32 j,
int32 'value') cil managed
{
// Code size 7 (0x7)
.maxstack 8
IL_0000: ldarg.0
IL_0001: ldarg.1
IL_0002: ldelem.ref
IL_0003: ldarg.2
IL_0004: ldarg.3
IL_0005: stelem.i4
IL_0006: ret
} // end of method Program::SetElementAt
.method private hidebysig static void SetElementAt(int32[0...,0...] 'array',
int32 i,
int32 j,
int32 'value') cil managed
{
// Code size 10 (0xa)
.maxstack 8
IL_0000: ldarg.0
IL_0001: ldarg.1
IL_0002: ldarg.2
IL_0003: ldarg.3
IL_0004: call instance void int32[0...,0...]::Set(int32,
int32,
int32)
IL_0009: ret
} // end of method Program::SetElementAt
当使用锯齿状数组时,可以轻松地执行行交换和行大小调整等操作。也许在某些情况下使用多维数组会更安全,但即使Microsoft FxCop也告诉我们,当您使用锯齿数组来分析您的项目时,应该使用锯齿数组而不是多维数组。
简单地说,多维数组类似于DBMS中的表。 Array of Array(锯齿状数组)允许每个元素保存另一个相同类型的可变长度数组。
因此,如果您确定数据结构看起来像一个表(固定的行/列),您可以使用多维数组。锯齿数组是固定的元素&每个元素可以容纳一个可变长度的数组
例如Psuedocode:
int[,] data = new int[2,2];
data[0,0] = 1;
data[0,1] = 2;
data[1,0] = 3;
data[1,1] = 4;
我们可以把上面的表格看成一个2x2的表格:
1 | 2 3 | 4
int[][] jagged = new int[3][];
jagged[0] = new int[4] { 1, 2, 3, 4 };
jagged[1] = new int[2] { 11, 12 };
jagged[2] = new int[3] { 21, 22, 23 };
可以把上面的代码看成每一行都有可变的列数:
1 | 2 | 3 | 4 11 | 12 21 | | 22, 23
这可能在上面的回答中提到过,但没有明确地提到:对于锯齿数组,您可以使用array[row]引用整行数据,但这对于多维数组是不允许的。
交错数组是数组的数组,或者每一行包含一个自己的数组的数组。
这些数组的长度可以不同于其他行的长度。
声明和分配数组的数组
与常规多维数组相比,锯齿数组声明的唯一不同之处在于,我们不只有一对括号。对于锯齿状数组,每个维度都有一对括号。我们这样分配它们:
int [] [] exampleJaggedArray; jaggedArray = new int[2][]; jaggedArray[0] = new int[5]; jaggedArray[1] = new int[3];
初始化数组的数组
int[][] exampleJaggedArray = { New int[] {5,7,2}, New int[] {10,20,40}, 新的int[] {3,25} };
内存分配
锯齿数组是引用的聚合。锯齿状数组不直接包含任何数组,而是有指向它们的元素。大小是未知的,这就是为什么CLR只保留对内部数组的引用。在我们为锯齿状数组的一个数组元素分配内存之后,引用开始指向动态内存中新创建的块。
变量exampleJaggedArray存储在程序的执行堆栈中,并指向动态内存中的一个块,该块包含对内存中其他三个块的三个引用序列;它们每个都包含一个整数数组——锯齿数组的元素:
使用基于John Leidegren的测试,我使用。net 4.7.2对结果进行了基准测试,这是与我的目的相关的版本,我认为我可以分享。我最初是从dotnet核心GitHub存储库中的这条注释开始的。
随着数组大小的变化,性能似乎有很大变化,至少在我的设置中是这样,1个处理器xeon, 4physical 8logical。
W =初始化一个数组,并将int I * j放入其中。 Wr = do w,然后在另一个循环中设置int x为[i,j]
随着数组大小的增长,多维似乎表现得更好。
Size | rw | Method | Mean | Error | StdDev | Gen 0/1k Op | Gen 1/1k Op | Gen 2/1k Op | Allocated Memory/Op |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1800*500 | w | Jagged | 2.445 ms | 0.0959 ms | 0.1405 ms | 578.1250 | 281.2500 | 85.9375 | 3.46 MB |
1800*500 | w | Multi | 3.079 ms | 0.2419 ms | 0.3621 ms | 269.5313 | 269.5313 | 269.5313 | 3.43 MB |
2000*4000 | w | Jagged | 50.29 ms | 3.262 ms | 4.882 ms | 5937.5000 | 3375.0000 | 937.5000 | 30.62 MB |
2000*4000 | w | Multi | 26.34 ms | 1.797 ms | 2.690 ms | 218.7500 | 218.7500 | 218.7500 | 30.52 MB |
2000*4000 | wr | Jagged | 55.30 ms | 3.066 ms | 4.589 ms | 5937.5000 | 3375.0000 | 937.5000 | 30.62 MB |
2000*4000 | wr | Multi | 32.23 ms | 2.798 ms | 4.187 ms | 285.7143 | 285.7143 | 285.7143 | 30.52 MB |
1000*2000 | wr | Jagged | 11.18 ms | 0.5397 ms | 0.8078 ms | 1437.5000 | 578.1250 | 234.3750 | 7.69 MB |
1000*2000 | wr | Multi | 6.622 ms | 0.3238 ms | 0.4847 ms | 210.9375 | 210.9375 | 210.9375 | 7.63 MB |
更新:最后两个测试用双[,]代替int[,]。考虑到误差,这种差异显得很显著。对于int,锯齿与md的平均比率在1.53x和1.86x之间,对于双精度,它是1.88x和2.42x。
Size | rw | Method | Mean | Error | StdDev | Gen 0/1k Op | Gen 1/1k Op | Gen 2/1k Op | Allocated Memory/Op |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1000*2000 | wr | Jagged | 26.83 ms | 1.221 ms | 1.790 ms | 3062.5000 | 1531.2500 | 531.2500 | 15.31 MB |
1000*2000 | wr | Multi | 12.61 ms | 1.018 ms | 1.524 ms | 156.2500 | 156.2500 | 156.2500 | 15.26 MB |