列出<T> vs IEnumerable <T>

Question

我运行了以下控制台应用程序:

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int n = 10000;

        Stopwatch s = new Stopwatch();
        s.Start();
        List<int> numbers = GetListNumber(n);
        foreach (var number in numbers)
        {

        }
        s.Stop();
        Console.WriteLine(s.Elapsed);
        Console.WriteLine();

        s.Restart();
        foreach (var number in GetEnumerator(n))
        {

        }
        s.Stop();
        Console.WriteLine(s.Elapsed);
        Console.ReadKey();
    }

    static List<int> GetListNumber(int n)
    {
        List<int> numbers = new List<int>();
        for (int i = 0; i < n; i++)
            numbers.Add(i);
        return numbers;
    }

    static IEnumerable<int> GetEnumerator(int n)
    {
        for (int i = 0; i < n; i++)
            yield return i;
    }
}

为了比较我们需要迭代集合元素的时间,以及是否更好地使用a List或a构建此集合IEnumerable.令我惊讶的是,结果是00:00:00.0005504 List和00:00:00.0016900 IEnumerable.我期待第二种方式,IEnumerable它会更快,因为值是动态创建的,我们不必每次都添加一个项目,就像a的情况一样List,然后迭代它.

可以请有人解释我这个区别吗？为什么我们得到这种行为,而不是相反的行为.

在此先感谢您的帮助!

Answer 1

首先，您的测试方式并不能真正给您提供有关性能差异的有用印象。10000 个项目的迭代确实太短了；您已经可以看到这一点，因为您可以在微秒内得到结果。相反，你应该始终尝试从中获得几秒钟的时间。此外，您应该始终按顺序多次运行相同的测试，然后取出平均值。这样您就可以消除随机影响并获得更稳定的结果（另请参阅大数定律）。

\n\n

但是，迭代生成器函数可能会比列表慢。这是出于不同的原因：首先，当您从暂停执行的函数中获取项目时，实际上最终会进行大量上下文切换。I\xe2\x80\x99m 不确定这对于生成器函数来说是如何优化的，但你仍然必须以某种方式处理它们，所以你确实会受到惩罚。

\n\n

其次，列出内部使用的数组，这些数组会根据需要动态调整大小。因此，最终，当您迭代列表时，您实际上是在迭代数组。您正在迭代内存中的一系列数字。这永远比其他任何事情都快。

\n\n

最大的区别是内存方面，这应该让您考虑生成器函数而不是完整的列表。创建列表时，您将快速生成所有项目，将它们放入内存中，然后再次快速迭代它们。但你也把它们都记进了记忆里。因此，根据物品的数量，这可能意味着很大的成本。特别是当您只需要访问某个项目一次时，\xe2\x80\x99s 通常不值得。另一方面，生成器函数只需要单个项目的内存，因此从内存角度来看，这是非常高效的。

\n\n

最后，虽然存在速度差异，但这可能永远不会有太大影响。\xe2\x80\x99 很少有应用程序会因为您决定在某处使用生成器函数而变慢。更有可能的是，您的应用程序的瓶颈位于其他地方，最有可能在 I/O 或网络操作中，因此您确实不应该关心它，直到它成为问题为止。

\n