C＃中的多維與鋸齒狀陣列：您什麼時候應該選擇哪個？

C# 多維數組與鋸齒數組：性能和適用性分析

C# 中的多維數組使用 double[,] 語法定義，而數組的數組（通常稱為“鋸齒數組”）定義為 double[][]。這兩種結構都提供了一種以矩形排列方式存儲數據的方法，但它們的性能特徵和適用應用程序有所不同。

性能比較

就速度而言，數組的數組（鋸齒數組）通常優於多維數組。這是因為訪問鋸齒數組中的元素涉及直接訪問數組元素，而訪問多維數組中的元素則需要調用特定方法。隨著數組維度的增加，這種差異會變得更加明顯。

特定應用程序的適用性

多維數組：

• 提供簡潔直觀的語法。
• 非常適合預先知道數組維度和邊界的場景。
• 可用於表示具有固定網格狀結構的數據。

數組的數組：

• 提供更大的靈活性，允許動態調整大小和不規則的維度大小。
• 當數組內容稀疏或預先不知道數組維度時，在內存使用和性能方面可能更高效。
• 適用於表示樹結構、圖和其他復雜數據結構。

示例代碼和 IL 反彙編

以下代碼片段說明了多維數組和鋸齒數組之間的性能差異：

<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>

將生成的程序集反彙編成 IL 代碼後，可以發現鋸齒數組的操作是使用簡單的 IL 指令實現的，而多維數組的相同操作則涉及速度較慢的方法調用。

結論

在許多情況下，鋸齒數組比多維數組具有更好的性能和靈活性。但是，多維數組提供了更簡潔的語法，並且在處理具有固定結構的數據時可能更可取。開發人員應根據應用程序的具體要求選擇合適的數組類型。

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