C#效率優化（3）-- 使用foreach時避免裝箱

Introduction：

　　※本文不是在描述舊版本Unity中mono編譯器致使的foreach語句額外裝箱錯誤

　　博主是一名Unity 3D遊戲開發者，遊戲使用C#+lua開發，最近在優化C#代碼時，發現了一處使用foreach不恰當的地方，其結果是形成了每幀近3k的GC Alloc，如此高頻率的GC堆內存分配，會致使垃圾回收的調用更加頻繁，從而影響遊戲性能，而這隻須要簡單的修改便可避免；

　　※使用.Net 2.0的Unity版本，若是是較新的.Net 4.x版本，因爲FCL實現修改，本文中48->56

 　　原始聲明代碼以下：

private readonly IDictionary<int, MyClass> mDic = new Dictionary<int, MyClass>();

　　在每幀邏輯裏面，會屢次對其進行遍歷，遍歷代碼以下：

foreach(var keyValuePair in mDic)
{
    //do...
}

　　經過Unity自帶的Profiler分析，能夠發現其致使的GC Alloc：

Body：

　　經過上面的Profiler能夠發現此時foreach語句實際上調用的是Dictionary定義中隱式實現的IEnumerable<KeyValuePair<TKey, TValue>>.GetEnumerator()方法，該方法的聲明以下：

IEnumerator<KeyValuePair<TKey, TValue>> IEnumerable<KeyValuePair<TKey, TValue>>.GetEnumerator()
{
    return new Enumerator(this, Enumerator.KeyValuePair);
}

 　　其中，Enumerator是在Dictionary類中定義的嵌套結構類型：

　　結構類型隱式轉換爲接口類型時會發生裝箱，對於該Enumerator類型，其裝箱後大小爲16（開銷字節）+8（字段dictionary）+8（字段next+stamp）+16（字段current：8（int字節對齊）+8）=48字節，調用29次即產生48*29=1392字節的堆內存分配，這符合咱們看到Profiler裏面看到的GC Alloc；

　　爲了解決這個問題，只須要將變量聲明時改成Dictionary便可，不使用接口類型的變量，即：

private readonly Dictionary<int, MyClass> mDic = new Dictionary<int, MyClass>();

　　此時，在對mDic進行foreach循環時，就會調用Dictionary<TKey,TValue>.GetEnumerator()方法，該方法返回值類型即結構類型的Enumerator，避免了裝箱操做：

One more thing：

　　這裏可能不少人有個誤解，即foreach是隻能對實現了IEnumerable或IEnumerable<T>的類型對象進行遍歷，其實否則，foreach語句還能夠對知足如下條件的任何類型的對象進行遍歷：

　　實現了可訪問的GetEnumerator()方法，且該方法的返回值類型符合：包含可訪問的Current屬性和bool MoveNext()方法；

Conclusion：

　　這樣就知道了，.Net框架類庫提供的泛型集合類型都實現了這樣的方法，所以能夠放心對泛型集合進行foreach遍歷，而不產生堆內存的分配，也所以，咱們在使用這些類型時，儘可能避免直接對其接口類型的變量進行遍歷；

 

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做者：Minotauros
出處：https://www.cnblogs.com/minotauros/

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