用单个值填充数组的最快方法[重复]答案

【问题标题】：Fastest way to fill an array with a single value [duplicate]用单个值填充数组的最快方法[重复]
【发布时间】：2011-08-22 01:54:03
【问题描述】：

我想用我拥有的单个值填充 2D 数组，但是，我想以最快的方式做到这一点，2D 数组的总长度将超过 200k+，随着时间的推移将超过 200这些数组。我研究了 Buffer.BlockCopy 和 Array.Copy，但是，它们都将数组作为源/目标，其中我唯一拥有的数组是目标，源是单个值。

在源是单个值而不是数组的情况下填充数组的最快方法是什么？

【问题讨论】：

有几种不同的方法，这家伙列出了一些更常见的方法——他甚至还好心地对其进行了基准测试：dotnetperls.com/initialize-array 在内存中保存 200K 项，甚至如果它们是原始的，将会占用大量内存 - 你在做什么，你需要所有 200K 的项目，并且需要恒定的时间访问（每个项目）？
可能不是一个重复的问题，他没有说他想用它初始化数组，也可以意味着用 valeu 填充大部分数组

标签： c# algorithm performance optimization memory

【解决方案1】：

我发现最快的方法是使用 Array.Copy，每次循环时复制大小加倍。无论是用单个值填充数组还是用值数组填充，速度基本相同。

在我对 20,000,000 个数组项的测试中，此函数的速度是 for 循环的两倍。

using System;

namespace Extensions
{
    public static class ArrayExtensions
    {
        public static void Fill<T>(this T[] destinationArray, params T[] value)
        {
            if (destinationArray == null)
            {
                throw new ArgumentNullException("destinationArray");
            }

            if (value.Length >= destinationArray.Length)
            {
                throw new ArgumentException("Length of value array must be less than length of destination");
            }

            // set the initial array value
            Array.Copy(value, destinationArray, value.Length);

            int arrayToFillHalfLength = destinationArray.Length / 2;
            int copyLength;

            for(copyLength = value.Length; copyLength < arrayToFillHalfLength; copyLength <<= 1)
            {
                Array.Copy(destinationArray, 0, destinationArray, copyLength, copyLength);
            }

            Array.Copy(destinationArray, 0, destinationArray, copyLength, destinationArray.Length - copyLength);
        }
    }
}

我在 https://secureapplicationlifestyle.com/2011/11/initialize-array-to-value-in-c-very.html 和 https://secureapplicationlifestyle.com/2014/04/better-array-fill-function.html 上写了这篇博客

【讨论】：

我需要填充一个 [,] 数组，所以我复制了您的 Fill 扩展名并将签名更改为 public static void Fill<T>(this T[,] destinationArray, T[,] value) 并像这样调用它：myLargeArray.Fill(new [,] { { double.NaN }, { double.NaN }});，它工作得很好。谢谢！

【解决方案2】：

有关一些相关信息，请参阅What is the equivalent of memset in C#?。

正如那个问题中提到的（非常接近这个问题的欺骗），除非您想进入 unmanaged code，否则 for 循环通常是最好的。

所以这应该很快：

int[] arr = new int[MAX_ELEMENTS];
for (int i = 0; i < arr.Length; ++i)
{
    array[i] = MY_VALUE;
}

与所有与性能相关的事情一样，让某些事情发挥作用，然后衡量瓶颈是什么。强调“量”。试图猜测瓶颈是什么通常是个坏主意（：

【讨论】：

【解决方案3】：

Array.Copy 可能比 for 循环更优化，所以使用它。

void FillArray<T>(T[] arr, T fillValue)
{
    int i = 0;
    if (arr.Length > 16) {
    {
        do {
            array[i++] = fillValue;
        } while (i < arr.Length)
        while (i + 16 < arr.Length) {
            Array.Copy(arr, 0, arr, i, 16);
            i = i + 16;
        }
    }
    while (i < arr.Length)
    {
        array[i++] = fillValue;
    }
}

（我很想看看这个和朴素的 for 循环之间的性能比较，对于不同的类型和数组大小）

【讨论】：