真正不安全的代码性能

我知道不安全的代码更适合访问像Windows API之类的东西，并执行不安全的类型转换，而不是编写更高性能的代码，但我想问问你是否注意到任何重大的性能改进与安全的c＃代码相比，使用它的真实世界的应用程序。真正不安全的代码性能

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2011-03-21 Miguel

P/Invoke与'unsafe'不太一样......我不确定推理如下...另外：你是否测量了一下，看看你是否在做一些有用的事情？ – 2011-03-21 07:21:02

既不安全也不安全的应该是事实上更高性能的。总体性能取决于您在代码中实现的算法。 – zerkms 2011-03-21 07:22:11

我现在没有使用不安全的代码。我只是想了解是否值得将代码的关键部分更改为不安全的代码。 – Miguel 2011-03-21 07:23:49

一个很好的例子是图像处理。通过使用指向字节的指针（这需要不安全的代码）来修改像素速度要快很多。

实施例：http://www.gutgames.com/post/Using-Unsafe-Code-for-Faster-Image-Manipulation.aspx

如此说来，对于大多数情况，差异不会像明显。因此，在使用不安全的代码之前，请对应用程序进行配置以查看性能瓶颈的位置，并测试不安全的代码是否是真正的解决方案，以使其更快。

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2011-03-21 07:23:00 Botz3000

安全图像处理也可以相当快。特别是如果您的算法可以写入以消除边界检查。我只使用不安全的代码将数据从位图复制到数组中并返回。如果你使用byte []，你甚至可以避免使用'Marshal'函数。 – CodesInChaos 2011-03-21 08:40:37

@ Botz3000：这是一个很好的链接（期待阅读网站的其余部分），但结论是不健全的。使用'GetPixel'和'SetPixel' _is_真的很慢，但使用'int []'或多或少像使用没有缺点的指针一样快。 – 2012-07-10 09:01:06

@CodeInChaos：我必须同意。我得出的结论是唯一受益的方面是复制位图数据。尽管如此，还没有尝试过使用'元帅'。 – 2012-07-10 09:02:28

正如其他帖子所述，您可以使用可以在非常专业的环境中使用不安全的代码，以获得显着的性能提升。其中一种情况是迭代数组值类型。使用不安全的指针运算比使用for循环/索引的通常模式快得多..

struct Foo 
{ 
    int a = 1; 
    int b = 2; 
    int c = 0; 
} 

Foo[] fooArray = new Foo[100000]; 

fixed (Foo* foo = fooArray) // foo now points to the first element in the array... 
{ 
    var remaining = fooArray.length; 
    while (remaining-- > 0) 
    { 
     foo->c = foo->a + foo->b; 
     foo++; // foo now points to the next element in the array... 
    } 
}

这里的主要好处是，我们已经削减了数组索引完全检查..

虽然很高性能，这种代码很难处理，可能是相当危险的（不安全），并且破坏了一些基本的准则（可变结构）。但是，确实有一些场景中，这是合适的......

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2011-03-21 09:03:51 MattDavey

这种代码的另一个重大缺陷是C＃程序员中很大一部分人不了解它或其含义。如果你在一个团队工作，采用KISS原则... – MattDavey 2011-03-21 09:12:02

你确定这个特定的例子更快吗？ Sun的JVM使用指针算法使这种类型的代码（Java或Scala）几乎与C++一样快;我很惊讶C＃实现不会这么做。 – 2011-03-21 16:16:45

这个特殊的例子，不，因为编译器可以确定** i **永远不会超出数组的边界，因此跳过数组边界检查。但原则依然存在。在我的具体情况下，我有一个使用数组实现的环形缓冲区，以及一个迭代它的独立Iterator对象。在这种情况下，编译器无法进行此优化.. – MattDavey 2011-03-21 16:58:52

一些性能测量

的性能优势并不像你想象的那么大。

我做了一些正常的托管数组访问与C＃中的不安全指针的性能测量。从Visual Studio 2010，.NET 4之外运行构建

结果，使用任何CPU |发布基于以下PC规格：基于x64的PC，1个四核处理器。 Intel64家族6型号23步进10 GenuineIntel〜2833Mhz。

Linear array access 
00:00:07.1053664 for Normal 
00:00:07.1197401 for Unsafe *(p + i) 

Linear array access - with pointer increment 
00:00:07.1174493 for Normal 
00:00:10.0015947 for Unsafe (*p++) 

Random array access 
00:00:42.5559436 for Normal 
00:00:40.5632554 for Unsafe 

Random array access using Parallel.For(), with 4 processors 
00:00:10.6896303 for Normal 
00:00:10.1858376 for Unsafe

注意，不安全*(p++)成语居然跑慢。我猜想这打破了一个编译器优化，它结合了循环变量和安全版本中的（编译器生成的）指针访问。

源代码可在github。

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2012-07-10 09:13:27

-1。当时已经是一个很好的例子，因为基本上这个试用代码太简单了，怎么不衡量性能。 – TomTom 2014-02-15 09:11:29

@TomTom如何？ – 2014-02-17 10:28:13

这太微不足道了。它没有考虑编译器可以/可以做的优化。因此，这些数字是否有任何意义尚不清楚。 – TomTom 2014-02-17 10:33:34

嗯，我建议阅读这个博客员额：MSDN blogs: Array Bounds Check Elimination in the CLR

这澄清越界检查如何在C＃中进行。而且，Thomas Bratts测试对我来说似乎没用（看代码），因为JIT无论如何都会在他的“保存”循环中删除绑定检查。

来源

2012-09-29 18:22:16 DerPrzem

你可以在这里总结这篇文章。如果链接变黑，你的回答不会很有帮助。 – ChrisF 2012-09-30 20:32:58

您已经错过了测试的要点 - 它们不会显示边界检查与不安全的效果。他们要证明边界检查经常被优化，而且在这些情况下不安全的代价可能是不值得的。 – 2013-03-25 15:57:48

我对视频操作代码使用不安全的代码。在这样的代码中，您希望它在没有对值进行内部检查的情况下尽可能快地运行。没有不安全的属性，我可能无法跟上30fps或60 fps的视频流。（取决于使用的相机）。

但是由于速度它被代码图形的人广泛使用。

来源

2016-02-05 14:04:26 user3800527

真正不安全的代码性能

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