Сравните производительность команд if-else и switch в C#
Пример Сравните скорости условного оператора (тройной оператор? 🙂 и оператор if-else в C# сравнивает производительность двух видов условных тестов. Джонни Бой отметил, что это не включает другой условный оператор: switch. он также ссылался на другую статью, которая делает это сравнение: . Вывод этой статьи заключался в том, что if-else превосходит остальные на небольшую сумму.
Но это не совсем вся история. Конструкции if-else и ?: имеют очень схожую производительность, поскольку они переводятся в одну и ту же структуру в IL-коде. Однако оператор switch делает что-то другое. Вместо того, чтобы просто сравнивать его значение с последовательностью других значений по одному, он создает таблицу поиска, которая позволяет быстро перейти к соответствующей части таблицы для значения.
Кстати, Visual Basic не обрабатывает операторы Select Case (операторы switch в Visual Basic) таким же образом. Он преобразует выражения Select Case в последовательность операторов If Then Else. Это позволяет Visual Basic добавлять дополнительные функции в Select Case. Например, оператор Case может включать в себя несколько значений и диапазонов, как в Case 0, 20, 40, 100 To 1000.
В любом случае, поскольку switch фактически не сравнивает свое значение с значениями case, он может достичь более высокой производительности, чем if-else, когда условия правильные.
В этом примере используется метод RunTrials для сравнения последовательности операторов if-else с оператором switch.
// Запуск проб с заданным количеством значений.
Stopwatch Watch = new Stopwatch();
Random Rand = new Random();
private void RunTrials(int num_values, int num_trials,
TextBox txtIf, TextBox txtSwitch, TextBox txtDiff)
{
Stopwatch watch = new Stopwatch();
// if-then-else.
Watch.Reset();
Watch.Start();
for (int trial = 0; trial < num_trials; trial++)
{
int result = -1;
int value = Rand.Next(0, num_values);
if (value == 0) result = 0;
else if (value == 1) result = 1;
else if (value == 2) result = 2;
else if (value == 3) result = 3;
... More lines omitted ...
else if (value == 49) result = 49;
value = result;
}
Watch.Stop();
double if_seconds = Watch.Elapsed.TotalSeconds;
txtIf.Text = if_seconds.ToString("0.0000");
txtIf.Refresh();
// if-then-else.
Watch.Reset();
Watch.Start();
for (int trial = 0; trial < num_trials; trial++)
{
int result = -1;
int value = Rand.Next(0, num_values);
switch (value)
{
case 0: result = 0; break;
case 1: result = 1; break;
case 2: result = 2; break;
case 3: result = 3; break;
... More lines omitted ...
case 49: result = 49; break;
}
value = result;
}
Watch.Stop();
double switch_seconds = Watch.Elapsed.TotalSeconds;
txtSwitch.Text = switch_seconds.ToString("0.0000");
txtSwitch.Refresh();
double diff = 100.0 * (if_seconds - switch_seconds) /
if_seconds;
txtDiff.Text = diff.ToString("0.0000");
txtDiff.Refresh();
}
Параметр num_values указывает количество значений, которые могут возникнуть в пробной версии. Например, если num_values равно 10, тогда тест использует числа от 0 до 9. Это означает, что операторы if-else будут завершены после не более 10 операторов. Оператор switch всегда включает в себя 50 case операторов, хотя в этом случае он будет использовать только первые 10.
Для каждого испытания метод генерирует случайное число в пределах требуемого диапазона. Затем он использует это значение для проверки последовательности инструкций if-else.
После того, как он завершил испытания if-else, программа повторяет испытания для оператора switch.
Если вы внимательно посмотрите на изображение выше, вы увидите, что оператор switch работает быстрее, чем операторы if-else в каждом случае с увеличением процентной разницы по мере увеличения диапазона значений. Это имеет смысл, потому что среднее время, необходимое для нахождения значения операторами if-else, увеличивается с увеличением диапазона значений. Напротив, оператор switch использует таблицу поиска, поэтому поиск определенного элемента в таблице занимает примерно одинаковое количество времени в каждом случае.
Мораль: switch быстрее if-else, если у вас есть много случаев, чтобы проверить, и чем больше случаев у вас есть больше времени switch сохраняет.
(Пока оценок нет)
