程序地带

改进你的c#代码的5个技巧(三)


本文完全独立于前两篇文章。如果你喜欢它们,我希望你也会喜欢这个。在上一篇文章中,我展示了哪种方法更快,并比较了代码的执行速度。在本文中,我将展示不同代码片段的内存消耗情况。为了显示内存映射和分配图,我使用了CLR profiler 32位版本,和往常一样,我在Windows平台上使用了4GB RAM和Core i3 CPU。内存消耗或分配图可能根据系统运行的进程而变化。因此,如果你得到一个不同的输出或行为的代码,那么请与我们分享你的经验。


让我们开始“改进c#代码的5个技巧:第3部分”的旅程。


StringBuilder消耗的内存比String少


在我的上一篇文章中,我已经展示了在长连接操作的场景中字符串的速度有多慢。这里我们会看到一个字符串和StringBuilder的内存分配图。让我来演示一下。下面是我使用字符串和StringBuilder进行相同操作的代码。


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Diagnostics;
using System.IO;
using System.Net;
using System.Net.NetworkInformation;
using System.Threading;
using System.Globalization;
using System.Data.SqlClient;
namespace Test1
{
public class Test1
{
string Name ;
public void Process()
{
Name = Name + "A";
}
}
public class Test2
{
StringBuilder sb = new StringBuilder();
public void Process()
{
sb.Append("A");
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Test1 t = new Test1();
t.Process();
Test2 t1 = new Test2();
t1.Process();
}
}
}

这是代码执行时的内存分配图。



这里我们从main函数调用两个函数Process();尽管它们都有相同的名称,但它们属于不同的类和Test1.Process处理字符串数据,而Test2.Process()处理StringBuilder数据。在分配图中,我们可以看到字符串处理函数消耗了Main()函数94%的资源,而Test2类中处理StringBuilder的Process()只消耗了Main()函数的0.21%的资源。


因此,结论是“当你想多次连接字符串时,总是使用StringBuilder”。


如果可能的话,使用静态函数


是的,如果可能的话,尝试实现一个静态函数,因为静态对象(函数和数据)不属于特定类的任何对象。这是大家都有的。因此,如果不创建对象,就不存在内存消耗的问题。下面我将展示一个静态函数和静态类的示例。看一下IL代码。


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Diagnostics;
using System.IO;
using System.Net;
using System.Net.NetworkInformation;
using System.Threading;
using System.Globalization;
using System.Data.SqlClient;
namespace Test1
{
public static class mySclass
{
public static void Print()
{
Console.Write("Hello");
}
}
public class myNclass
{
public static void Print()
{
Console.Write("Hello");
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
for (int i = 0; i < 1000; i++)
{
mySclass.Print();
myNclass.Print();
}
}
}
}

IL代码在左手边,在右手边是由CLR分析器获取的内存消耗类。由于空间消耗,我无法显示CLR分析器的完整截图。但是相信我,静态类或函数没有内存分配。



因此,结论是“如果可能,尝试创建一个静态函数并使用类名调用,而不是通过对象名调用通用函数”。


字符串格式化VS字符串连接


在第一点中,我展示了字符串如何比StringBuilder消耗更多的资源。在这一点上,我将比较格式化输出和字符串连接。在第一个函数中,我使用了一个格式规范来打印格式化的输出(基本上是连接一个字符串)。在另一个函数中,我使用(+)操作符连接一个字符串,如下所示:


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Diagnostics;
using System.IO;
using System.Net;
using System.Net.NetworkInformation;
using System.Threading;
using System.Globalization;
using System.Data.SqlClient;
namespace Test1
{
class Test
{
public void Format()
{
int a = 100;
Console.WriteLine("{0}AND{1}", a, a);
}
public void Concatination()
{
int a = 100;
Console.WriteLine(a + "AND" +a );
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Test t = new Test();
t.Format();
t.Concatination();
Console.ReadLine();
}
}
}

在内存分配中我们会看到:



使用format打印字符串的函数消耗了57%的资源,而简单连接两个字符串的函数消耗了主函数的30%的资源。因此,我们可以清楚地看到,如果使用字符串连接而不是输出格式化,就可以节省系统资源。


空程序中哪个类消耗的资源最多?


首先,这一点并不推荐任何最佳实践技术。我只是想说明,如果我们运行一个空程序(其中只有一个Main()函数),那么分配了多少内存?下面是我的一个非常简单的程序。


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace Test1
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
}
}
}

是的,我没有在这个程序里写任何东西。让我们看看内存映射。



在这里,我展示了与运行空程序场景相关的六个最耗费资源的类。可以清楚地看到,String类占用了最多的资源(占全部资源的25%)。现在提问。在一个我们从不使用字符串的程序中,为什么字符串类消耗的资源最多?如果我们看一下这个程序的调用图,我们会看到在main函数中有许多内部函数被调用,它们中的大多数都以字符串作为参数,为了生成这些参数,CLR通常使用string类。如果你有不同的意见,请使用下面的评论框。


实现一个using块来管理内存


始终实现一个using块来管理资源是一个最佳实践。实际上,我们可以证明使用block语句比不使用block语句消耗的内存更少。我们知道,如果我们实现一个using块的块代码大小可能会更大,因为using块在内部在IL代码中创建了一个try catch,但一旦它在运行时在IL代码中实现,它就能有效地处理系统内存。为了演示这一点,我编写了一个简单的程序,如下所示:


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Diagnostics;
using System.IO;
using System.Net;
using System.Net.NetworkInformation;
using System.Threading;
using System.Globalization;
using System.Data.SqlClient;
namespace Test1
{
class Test
{
public void Test1()
{
StreamWriter wr = new StreamWriter(@"D: ext.txt");
}
public void Test2()
{
using (StreamWriter wr = new StreamWriter(@"D:abc.txt"))
{
}
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Test t = new Test();
t.Test1();
t.Test2();
}
}
}

在输出部分,我组合了三个输出屏幕。



在分配图中,我们看到using块比没有using块时消耗的资源更少,因为如果我们实现了using块,程序可以有效地管理内存。


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原文链接:https://www.c-sharpcorner.com/UploadFile/dacca2/5-tips-to-improve-your-C-Sharp-code-part-2/


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