简单列表<string> vs IEnumerable<string> 性能问题

Question

我已经测试了 List<string> 与 IEnumerable<string> 使用 for 和 foreach 循环进行迭代，列表是否可能更快？

这是我能找到的几个链接中的 2 个，这些链接公开表明迭代 IEnumerable 优于 List。

Link1 Link2

我的测试是从一个包含 URL 列表的文本文件中加载 10K 行。

我首先将它加载到 List 中，然后将 List 复制到 IEnumerable

List<string> StrByLst = ...method to load records from the file .
IEnumerable StrsByIE =  StrByLst;

所以每个都有 10k 个项目类型 <string>

在每个集合上循环 100 次，即 100K 次迭代，结果是

List<string> 比IEnumerable<string> 快了惊人的50 x

这是可以预测的吗？

• 更新

这是进行测试的代码

string WorkDirtPath = HostingEnvironment.ApplicationPhysicalPath;
    string fileName = "tst.txt";
    string fileToLoad = Path.Combine(WorkDirtPath, fileName);
    List<string> ListfromStream = new List<string>();
    ListfromStream =  PopulateListStrwithAnyFile(fileToLoad) ;
    IEnumerable<string> IEnumFromStream = ListfromStream ;

    string trslt = "";
    Stopwatch SwFr = new Stopwatch();
    Stopwatch SwFe = new Stopwatch();

    string resultFrLst = "",resultFrIEnumrable, resultFe = "", Container = "";

    SwFr.Start();

    for (int itr = 0; itr < 100; itr++)
    {
        for (int i = 0; i < ListfromStream.Count(); i++)
        {
            Container = ListfromStream.ElementAt(i);
        }
    //the stop() was here , i was doing changes , so my mistake.
    }

   SwFr.Stop();
   resultFrLst = SwFr.Elapsed.ToString();
   //forgot to do this reset though still it is faster (x56??)
   SwFr.Reset();
   SwFr.Start();
        for(int itr = 0; itr<100; itr++)
        {
            for (int i = 0; i < IEnumFromStream.Count(); i++)
            {
                Container = IEnumFromStream.ElementAt(i);
            }
        }
    SwFr.Stop();
    resultFrIEnumrable = SwFr.Elapsed.ToString();

更新...最终

将计数器移到 for 循环之外，

int counter = ..count用于 IEnumerable 和 List

然后按照@ScottChamberlain 的建议将 counter(int) 作为项目总数传递。 重新检查所有东西都已到位，现在结果比 IEnumerable 快 5 %。 因此得出结论，按场景使用 - 用例......完全没有性能差异......

Answer 1

你做错了什么。

你得到的时间应该非常接近，因为你运行的是基本相同的代码。

IEnumerable 只是 List 实现的一个接口，所以当你在 IEnumerable 引用上调用某个方法时，它最终会调用 List 的相应方法。

在 IEnumerable 中没有实现代码 - 这就是接口 - 它们只指定类应该具有的功能，但没有说明它是如何实现的。

Answer 2

您的测试有一些问题，一个是for 循环内的IEnumFromStream.Count()，每次它想要获取该值时，它必须枚举整个列表以获取计数并且该值未缓存循环之间。将该调用移出for 循环并将结果保存在int 中并将该值用于for 循环，您将看到IEnumerable 的时间更短。

此外，IEnumFromStream.ElementAt(i) 的行为类似于Count()，它必须遍历整个列表直到i（例如：第一次是0，第二次是0,1，第三次是0,1,2，等等on...) 每次List 可以直接跳转到它需要的索引。您应该改用从GetEnumerator() 返回的IEnumerator。

IEnumerable 和 for 循环不能很好地混合。为工作使用正确的工具，或者调用 GetEnumerator() 并使用它，或者在 foreach 循环中使用它。

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现在，我知道你们很多人可能会说“但它是一个接口，它只是映射调用，应该没有区别”，但有一个关键点，IEnumerable<T> 没有Count() 或ElementAt() 方法！。这些方法是 LINQ 添加的扩展方法，并且 LINQ 类不知道底层集合是一个 List，所以它会做它知道底层对象可以做的事情，那就是每次调用该方法时都遍历列表。

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IEnumerable 使用 IEnumerator

using(var enu = IEnumFromStream.GetEnumerator())
{
    //You have to call "MoveNext()" once before getting "Current" the first time,
    //   this is done so you can have a nice clean while loop like this.
    while(enu.MoveNext())
    {
        Container = enu.Current;
    }
}

上面的代码和上面的代码基本一样

foreach(var enu in IEnumFromStream)
{
    Container = enu;
}

要记住的重要一点是IEnumerable 没有长度，实际上它们可以无限长。计算机科学有a whole field 检测无限长的IEnumerable

Answer 3

根据您发布的代码，我认为问题在于您使用 Stopwatch 类。

您声明了其中两个，SwFr 和 SwFe，但只使用前者。因此，对SwFr.Elapsed 的最后一次调用将获得两组 组for 循环的总时间。

如果您想以这种方式重用该对象，请在resultFrLst = SwFr.Elapsed.ToString(); 之后立即调用SwFr.Reset()。

或者，您可以在运行第二个测试时使用SwFe。