前言
在內存當道的日子里，無論什么時候都要考慮這些代碼是否會影響程序性能呢？
在現在的世界里，幾乎不會去考慮用了幾百毫秒，可是在特別的場景了，往往這幾百毫米確影響了整個項目的快慢。
通過了解這兩者之間的性能差異，希望幫助大家在合適的場景里選擇正確的編碼。
實例
public class PointClass
{
public int X { get; set; }
public int Y { get; set; }
public PointClass(int x, int y)
{
X = x;
Y = y;
}
}
public class PointClassFinalized : PointClass
{
public PointClassFinalized(int x, int y) : base(x, y)
{
}
~PointClassFinalized()
{
// added a finalizer to slow down the GC
}
}
public struct PointStruct
{
public int X { get; set; }
public int Y { get; set; }
public PointStruct(int x, int y)
{
X = x;
Y = y;
}
}
public class StructsTest : PerformanceTest
{
protected override bool MeasureTestA()
{
// access array elements
var list = new PointClassFinalized[Iterations];
for (int i = 0; i < Iterations; i++)
{
list[i] = new PointClassFinalized(i, i);
}
return true;
}
protected override bool MeasureTestB()
{
// access array elements
var list = new PointClass[Iterations];
for (int i = 0; i < Iterations; i++)
{
list[i] = new PointClass(i, i);
}
return true;
}
protected override bool MeasureTestC()
{
// access array elements
var list = new PointStruct[Iterations];
for (int i = 0; i < Iterations; i++)
{
list[i] = new PointStruct(i, i);
}
return true;
}
}
有一個PointClass 和一個 PointStruct
，這兩者用於存放X 和Y 兩個變量，而且還有一個 PointClassFinalized。
方法 MeasureTestA 創建了100萬個 PointClassFinalized 實例
方法 MeasureTestB 創建了100萬個 PointClass 實例
方法 MeasureTestC 創建了100萬個 PointStruct 實例
您認為哪種方法最快？
MeasureTestB 和 MeasureTestC 這兩個方法的唯一不同在於一個是創建類 一個是創建結構。
MeasureTestC 僅在17毫秒內完成分配並運行，比 MeasureTestB 方法快8.6倍！
為什么會出現這樣的事情，這里發生了什么？
不同的在於結構和類如何存儲在內存中。
下面是 PointClass 實例 內存布局：
該列表是一個局部變量，存放在堆棧中。引用堆上的一組 PointClass實例
PointClass 是一個引用類型，存放在堆上。
該列表僅維護一個數組，指向存儲在堆上 PointClass 實例。
觀察到上圖的黃色箭頭，在堆上引用了很多實例。
數組是一組相同的對象，MeasureTestB 這個方法是將一組相同的對象存放在數組中。
當訪問指定數組元素時，.NET運行時需要檢索對象引用，然后“跟隨”引用以獲取PointClass實例。
當數組元素超出范圍時，.NET垃圾收集器就會開始回收PointClass對象內存，在 MeasureTestA 方法中 的PointClassFinalized類 其實增加了額外時間。
.NET Framework在單個線程上運行所有終結器，線程必須在垃圾回收器可以回收內存之前依次處理1,000,000個對象。
可以看到MeasureTestA比MeasureTestB慢1.7倍。
我們來看看 PointStruct 的內存布局：
結構是值類型，所有 PointStruct 實例都存儲在數組本身中。堆上只有一個對象。
初始化數組，.NET運行庫可以將X和Y值直接寫入數組里。無需在堆上創建新對象，也不需要引用它。
當訪問指定數組元素時,.NET運行時可以直接檢索結構。
當超出范圍時，.NET垃圾回收器只需要處理單個對象。
總結
我們總要使用結構嗎？要分情況看：
- 當您存儲超過30-40個字節的數據時，請使用類。
- 存儲引用類型時，請使用類。
- 當您存儲多於幾千個實例時，請使用類。
- 如果列表是長的生命周期的，請使用類。
- 在所有其他情況下，使用結構。