C＃中的多维与锯齿状阵列：您什么时候应该选择哪个？

C# 多维数组与锯齿数组：性能和适用性分析

C# 中的多维数组使用 double[,] 语法定义，而数组的数组（通常称为“锯齿数组”）定义为 double[][]。这两种结构都提供了一种以矩形排列方式存储数据的方法，但它们的性能特征和适用应用程序有所不同。

性能比较

就速度而言，数组的数组（锯齿数组）通常优于多维数组。这是因为访问锯齿数组中的元素涉及直接访问数组元素，而访问多维数组中的元素则需要调用特定方法。随着数组维度的增加，这种差异会变得更加明显。

特定应用程序的适用性

多维数组：

• 提供简洁直观的语法。
• 非常适合预先知道数组维度和边界的场景。
• 可用于表示具有固定网格状结构的数据。

数组的数组：

• 提供更大的灵活性，允许动态调整大小和不规则的维度大小。
• 当数组内容稀疏或预先不知道数组维度时，在内存使用和性能方面可能更高效。
• 适用于表示树结构、图和其他复杂数据结构。

示例代码和 IL 反汇编

以下代码片段说明了多维数组和锯齿数组之间的性能差异：

<code class="language-csharp">static void SetElementAt(int[][] array, int i, int j, int value)
{
    array[i][j] = value;
}

static void SetElementAt(int[,] array, int i, int j, int value)
{
    array[i, j] = value;
}</code>

将生成的程序集反汇编成 IL 代码后，可以发现锯齿数组的操作是使用简单的 IL 指令实现的，而多维数组的相同操作则涉及速度较慢的方法调用。

结论

在许多情况下，锯齿数组比多维数组具有更好的性能和灵活性。但是，多维数组提供了更简洁的语法，并且在处理具有固定结构的数据时可能更可取。开发人员应根据应用程序的具体要求选择合适的数组类型。

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