Question

在我们的应用程序中，我们有一个非常大的字节数组，我们必须将这些字节转换为不同的类型。目前，我们使用BitConverter.ToXXXX()来实现此目的。我们的重量级人物是ToInt16和ToUInt64。

对于UInt64，我们的问题是数据流实际上有6个字节的数据来表示一个大整数。由于没有将6字节数据转换为UInt64的本机函数，我们执行：

UInt64 value = BitConverter.ToUInt64() & 0x0000ffffffffffff;

我们对ToInt16的使用更简单，不必做任何操作。

我们在这两项操作中做了很多，我想向SO社区询问是否有更快的方式来进行这些转换。现在，这两个函数消耗了大约20％的整个CPU周期。

Answer 1

您是否考虑过直接使用内存指针？我无法保证其性能，但它是C ++ \ C ...

中的常见技巧

        byte[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ,9,10,11,12,13,14,15,16};

        fixed (byte* a2rr = &arr[0])
        {

            UInt64* uint64ptr = (UInt64*) a2rr;
            Console.WriteLine("The value is {0:X2}", (*uint64ptr & 0x0000FFFFFFFFFFFF));
            uint64ptr = (UInt64*) ((byte*) uint64ptr+6);
            Console.WriteLine("The value is {0:X2}", (*uint64ptr & 0x0000FFFFFFFFFFFF));
        }

您需要在构建设置中使您的程序集“不安全”，并标记您不安全的方法。通过这种方法，你也与小端有关。

Answer 2

您可以使用System.Buffer类将整个数组复制到另一个不同类型的数组作为快速'block copy'操作：

BlockCopy方法使用偏移量访问内存中的src参数数组中的字节，而不是编程构造，如索引或上下数组边界。

数组类型必须是“原始”类型，它们必须对齐，并且复制操作对字节序敏感。在你的6字节整数的情况下，它不能与任何.NET的'原始'类型对齐，除非你可以获得每六个填充两个字节的源数组，然后将其与Int64对齐。但是这种方法适用于Int16的数组，这可能会加快你的一些操作。

Answer 3

为什么不：

UInt16 valLow = BitConverter.ToUInt16();
UInt64 valHigh = (UInt64)BitConverter.ToUInt32();
UInt64 Value = (valHigh << 16) | valLow;

您可以将其作为单个语句，尽管JIT编译器可能会自动为您执行此操作。

这将阻止你阅读最后丢弃的额外两个字节。

如果这不会减少CPU，那么您可能想要编写自己的转换器，直接从缓冲区读取字节。您可以使用数组索引，或者，如果您认为有必要，可以使用带有指针的不安全代码。

请注意，正如评论者指出的那样，如果你使用这些建议中的任何一个，那么要么限制为特定的“endian-ness”，要么你必须编写代码来检测小/大端并做出相应的反应我上面展示的代码示例适用于小端（x86）。

Answer 4

有关类似问题的here，请参阅我的回答。这与Jimmy的答案一样，是不安全的记忆操作，但对消费者来说是一种更“友好”的方式。它允许您将byte数组视为UInt64数组。

使用BitConverter在C＃中快速转换，它可以更快吗？

4 个答案: