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dotnet 对指针转换为结构体多个不同方法的性能分析

在 dotnet 里面,拿到一个指针,可以有多个不同的方法转换为结构体,本文将来告诉大家这几个方法的性能的差别

特别感谢性能优化狂魔 Stephen Toub 大佬的指导

在 WPF 框架开发中,有小伙伴 ThomasGoulet73Stephen Toub 大佬关于从指针转换为结构体的性能差别,请看 https://github.com/dotnet/wpf/pull/4917#discussion_r690587610

此时 Stephen Toub 大佬给出的性能测试如下

dotnet 对指针转换为结构体多个不同方法的性能分析

通过 Cast 转换的性能是最佳的,但是需要用上不安全代码,使用的时候也有很多注意的事项。而采用 Marshal 的 PtrToStructure 有两个重载的方法,一个是泛型的,一个是非泛型的,测试代码如下

using BenchmarkDotNet.Attributes; using BenchmarkDotNet.Running; using System; using System.Runtime.InteropServices;  [MemoryDiagnoser] public class Program {     public static void Main(string[] args) => BenchmarkSwitcher.FromAssembly(typeof(Program).Assembly).Run(args);      private IntPtr _ptr;      [GlobalSetup]     public unsafe void Setup() => _ptr = Marshal.AllocHGlobal(sizeof(MyPoint));      [GlobalCleanup]     public void Cleanup() => Marshal.FreeHGlobal(_ptr);      [Benchmark]     public unsafe MyPoint Cast() => *(MyPoint*)_ptr; // 0.0477ns      [Benchmark]     public MyPoint PtrToStructureGeneric() => Marshal.PtrToStructure<mypoint>(_ptr); // 26.2864ns      [Benchmark]     public MyPoint PtrToStructureNonGeneric() => (MyPoint)Marshal.PtrToStructure(_ptr, typeof(MyPoint)); // 28.2225ns }  [StructLayout(LayoutKind.Sequential)] public struct MyPoint {     public int X;     public int Y; } 

Stephen Toub 大佬的建议是,虽然 Cast 方法,通过不安全代码指针转换的方法的性能足够好,如上面测试 只需 0.0477 纳秒,但是只有在类型是 blittable(可直接复制到本机结构中的类型)的时候才适合用强转的方式。否则还是需要使用 Marshal 的方法处理封送

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