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nuclear sweet
Asked: 2025-03-07 03:35:00 +0800 CST

Converter Memory2D<T> em matriz 1D

  • 772

Preciso de uma maneira simples de converter Memory2Ddo pacote CommunityToolkit.HighPerformance para um formato simples de coleção 1D. Lista / Matriz / Qualquer coisa assim 1D.

A melhor maneira que vejo por mim mesmo éMyMemory2D.ToArray().AsSpan().ToArray()

É uma boa abordagem? Alguma maneira mais rápida/ótima?

c#

3 respostas

  1. Best Answer

    Alguma maneira mais rápida/ótima? [1] - Sua abordagem cria uma matriz 2D temporária (por meio da primeira chamada para ToArray()) e imediatamente cria a matriz 1D final a partir dela por meio da segunda. ToArray()Seria mais rápido e eficiente pular a construção da matriz 2D intermediária alocando uma matriz 1D do tamanho correto e, em seguida, copiando diretamente para ela:

    public static class MemoryExtensions
{
    public static T [] ToArray1D<T>(this Memory2D<T> memory) =>
        ((ReadOnlyMemory2D<T>)memory).ToArray1D();
    
    public static T [] ToArray1D<T>(this ReadOnlyMemory2D<T> memory)
    {
        var array = new T[memory.Length];
        memory.CopyTo(array);
        return array;
    }
}
    [1] Se esta é a maneira mais simples ou melhor, isso é uma questão de opinião.
    • 2

  2. Como corretamente apontado por dbc ToArray alocará um array extra que prejudicará a performance. Além da abordagem sugerida, você também pode alavancar o Memory2D<T>.CopyTométodo :

    public static class MemoryExtensions
{
    public static T [] ToArray1DViaMemory<T>(this Memory2D<T> memory)
    {
        var array = new T[memory.Length];
        memory.CopyTo(array);
        return array;
    }

    // to investigate the API
    public static T [] ToArray1DViaSpan<T>(this Memory2D<T> memory)
    {
        var array = new T[memory.Length];
        memory.Span.CopyTo(array);
        return array;
    }

    // methods by dbc...
}

    Que parece ter o mesmo desempenho aproximado na minha máquina (via BenchmarkDotNet ):

    [MemoryDiagnoser(displayGenColumns: true)]
public class Memory2DToArrayBench
{
    public readonly static Memory2D<int> Mem = new [,]
    {
        { 1, 2, 3 },
        { 4, 5, 6 },
        { 7, 8, 9 }
    };
    
    [Benchmark]
    public int[] ToArray1D() => Mem.ToArray1D();
    
    [Benchmark]
    public int[] ToArray1DViaSpan() => Mem.ToArray1DViaSpan();  

    [Benchmark]
    public int[] ToArray1DViaMemory() => Mem.ToArray1DViaMemory();
}
    Método Significar Erro Desvio Padrão Gen0 Alocado
    ParaArray1D 67,18 ns 2,324 ns 6,631 ns 0,0101 64 B
    ParaArray1DViaSpan 80,87 ns 3.950 ns 11.140 ns 0,0101 64 B
    ParaArray1DViaMemory 69,84 ns 2,760 ns 7.963 ns 0,0101 64 B

    Observe que existem métodos como Memory2D<T>.TryGetMemorye Span2D<T>.TryGetSpanwhich:

    Tenta obter uma instância Memory<T>( Span<T>), se o buffer subjacente for contíguo e pequeno o suficiente.

    E pode ser usado em alguns casos.

    • 2

  3. A melhor coisa a fazer seria não fazer nenhuma cópia. Apenas tirar isso Span2D<T>dali e então criar um normal Span<T>a partir disso.

    public static Span<T> ToSpan1D<T>(this Span2D<T> span) =>
    span.TryGetSpan(out var span1) ? span1 : throw new Exception("Span too large or non-contiguous");

public static Span<T> ToSpan1D<T>(this Memory2D<T> memory) =>
    memory.Span.ToSpan1D();

    Você também pode usar um enumerador e foreach.

    public static IEnumerator<T> GetEnumerator<T>(this Memory2D<T> memory) =>
    memory.Span.GetEnumerator();
    • 1

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