另一个二维数组分配问题c#

Question

我想弄清楚为什么"选择A"表现得更好"选择B".我的测试显示了228 vs 830或类似的东西,它就像是4倍的差异.看着IL,未经训练的眼睛不会在两个电话之间巧妙地挑选出来.

谢谢你,斯蒂芬

const int SIZE = 10000;
void Main()
{
    var sw = Stopwatch.StartNew();

    int[,]A = new int[SIZE, SIZE];
    int total, x, y;

    // Choice A
    total = 0;
    for (x = 0; x < SIZE; x++)
    {
        for (y = 0; y < SIZE; y++)
        {
            total += A[x, y];
        }
    }

    Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds);

    sw.Reset();
    sw.Start();

    // Choice B
    total = 0;
    for (y = 0; y < SIZE; y++)
    {
        for (x = 0; x < SIZE; x++)
        {
            total += A[x, y];
        }
    }

    Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds);
}

// Define other methods and classes here

好吧,我把它打破了,以便它们可以彼此独立运行并减轻任何缓存和/或诊断......并且B总是在A后面进入

namespace ConsoleApplication1
{
    class ProgramA
    {
        const int SIZE = 10000;
        static void Main(string[] args)
        {
            var sw = Stopwatch.StartNew();

            int[,] A = new int[SIZE, SIZE];
            int total, x, y;

            // Choice A
            total = 0;
            for (x = 0; x < SIZE; x++)
            {
                for (y = 0; y < SIZE; y++)
                {
                    total += A[x, y];
                }
            }

            Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds);
            Console.ReadLine();
        }
    }

    class ProgramB
    {
        const int SIZE = 10000;
        static void Main(string[] args)
        {
            var sw = Stopwatch.StartNew();

            int[,] A = new int[SIZE, SIZE];
            int total, x, y;

            // Choice B
            total = 0;
            for (y = 0; y < SIZE; y++)
            {
                for (x = 0; x < SIZE; x++)
                {
                    total += A[x, y];
                }
            }

            Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds);
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

Answer 1

猜测一下,缓存效果在这里会很重要.

二维数组在内存中如下所示:

(0, 0) (0, 1) (0, 2) (0, 3) (1, 0) (1, 1) (1, 2) ...

在选项A中,您正在访问内存中的连续元素 - 这意味着当CPU获取缓存行时,它会获得几个连续的元素.选项B通过内存跳转.因此,一旦阵列变得大于高速缓存大小,选项B就需要更多的存储器访问.