Question

我的朋友在C＃上使用Unity3D。他特意告诉我：

每个“foreach”循环的每次迭代都会产生24字节的垃圾存储器中。

我也看到了这些信息here

但这是真的吗？

与我的问题最相关的段落：

用简单的“for”循环替换“foreach”循环。由于某些原因，每个“foreach”循环的每次迭代都会产生24字节的垃圾记忆。一个简单的循环迭代10次，留下240字节的内存准备收集，这是不可接受的

Answer 1

foreach是一个有趣的野兽;很多人错误地认为它与IEnumerable[<T>] / IEnumerator[<T>]有关，但事实并非如此。因此，毫无意义地说：

每个“foreach”循环的每次迭代都会生成24字节的垃圾内存。

特别是，它取决于你正在循环的内容。例如，很多类型都有自定义迭代器 - 例如List<T> - 有一个基于struct的迭代器。以下分配零对象：

// assume someList is a List<SomeType>
foreach(var item in someList) {
   // do something with item
}

但是，这个会进行对象分配：

IList<SomeType> data = someList;
foreach(var item in data) {
   // do something with item
}

看起来相同但不是 - 通过更改foreach来迭代IList<SomeType>（没有自定义GetEnumerator()方法，但实现{{1} }）我们强制它使用IEnumerable<SomeType> / IEnumerable[<T>] API，这很大程度上涉及一个对象。

编辑警告：注意我在这里假设unity可以保留自定义迭代器的值类型语义;如果团结被迫将结构提升为物体，那么坦率地说所有的赌注都会被取消。

碰巧，我很乐意说“确定，在这种情况下使用IEnumerator<T>和索引器”如果每个分配都很重要，但从根本上说：for上的一揽子声明是无益的，误导。

Answer 2

您的朋友是正确的，从版本4.3.4开始，以下代码将在Unity中每帧生成24k垃圾：

using UnityEngine;
using System.Collections.Generic;

public class ForeachTest : MonoBehaviour 
{
    private string _testString = "this is a test";
    private List<string> _testList;
    private const int _numIterations = 10000;

    void Start()
    {
        _testList = new List<string>();
        for(int i = 0; i < _numIterations; ++i)
        {
            _testList.Add(_testString);
        }
    }

    void Update()
    {
        ForeachIter();
    }

    private void ForeachIter()
    {
        string s;

        for(int i = 0; i < 1000; ++i)
        {
            foreach(string str in _testList)
            {
                s = str;
            }
        }
    }
}

这显示了Unity Profiler中的分配：

Unity Profiler showing 24k of allocation per update

根据以下链接，这是Unity使用的mono版本中的一个错误，它强制结构枚举器被装箱，这似乎是一个合理的解释，虽然我没有通过代码检查验证：Blog post discussing the boxing bug

Answer 3

关于foreach，这里有一些很好的建议，但我必须对Mark上面关于标签的评论表示不满（不幸的是，我没有足够的代表在他的评论下面发表评论），他说，

实际上，我必须用一小撮盐来拿这篇文章，因为它声明“调用对象上的tag属性分配和复制额外的内存“ - 这里的标签是一个字符串 - 抱歉，但是根本不是真的 - 所有发生的事情都是对它的引用现有的字符串对象被复制到堆栈上 - 没有额外的对象分配在这里。 -

实际上，调用tag属性确实会产生垃圾。我的猜测是内部标签存储为整数（或其他简单类型），并且当调用tag属性时，Unity使用内部表将int转换为字符串。

它无视原因，因为tag属性可以很容易地从该内部表返回字符串而不是创建新字符串，但无论出于何种原因，这都是它的工作方式。

您可以使用以下简单组件自行测试：

public class TagGarbageTest : MonoBehaviour
{
    public int iterations = 1000;
    string s;
    void Start()
    {
        for (int i = 0; i < iterations; i++)
            s = gameObject.tag;
    }
}

如果gameObject.tag没有产生垃圾，那么增加/减少迭代次数对GC Allocation（在Unity Profiler中）没有影响。实际上，随着迭代次数的增加，我们会看到GC分配的线性增长。

值得注意的是，name属性的行为方式完全相同（再次，为什么我不知道）。

每个“foreach”循环的每次迭代都会生成24字节的垃圾内存？

3 个答案: