我正在开发一个扩展OpenCV,HALCON,……的图像处理库.该库必须与.NET Framework 3.5一起使用,由于我对.NET的经验有限,我想问一些有关性能的问题.
我遇到了一些我无法正确解释的具体事情,并希望你问a)为什么和b)处理案件的最佳做法是什么.
我的第一个问题是关于Math.pow.我已经在StackOverflow上找到了一些答案,这很好地解释了它(a)但不知道如何处理(b).我的基准程序看起来像这样
- Stopwatch watch = new Stopwatch(); // from the Diagnostics class
- watch.Start();
- for (int i = 0; i < 1000000; i++)
- double result = Math.Pow(4,7) // the function call
- watch.Stop()
结果不是很好(在我的电脑上约300毫秒)(我已经运行了10次测试并计算了平均值).
我的第一个想法是检查这是因为它是一个静态功能.所以我实现了自己的课程
- class MyMath
- {
- public static double Pow (double x,double y) //Using some expensive functions to calculate the power
- {
- return Math.Exp(Math.Log(x) * y);
- }
- public static double PowLoop (double x,int y) // Using Loop
- {
- double res = x;
- for(int i = 1; i < y; i++)
- res *= x;
- return res;
- }
- public static double Pow7 (double x) // Using inline calls
- {
- return x * x * x * x * x * x * x;
- }
- }
我检查的第三件事是我是否会直接通过4 * 4 * 4 * 4 * 4 * 4 * 4替换Math.Pow(4,7).
结果是(10次试运行中的平均值)
- 300 ms Math.Pow(4,7)
- 356 ms MyMath.Pow(4,7) //gives wrong rounded results
- 264 ms MyMath.PowLoop(4,7)
- 92 ms MyMath.Pow7(4)
- 16 ms 4*4*4*4*4*4*4
现在我现在的情况基本上是这样的：不要使用Math for Pow.我唯一的问题就是……我真的必须现在实现自己的数学课吗？为电源功能实现一个自己的类似乎有点无效. (顺便说一下,PowLoop和Pow7在Release版本中的速度甚至更快了~25％,而Math.Pow却没有).
所以我最后的问题是
a)如果我根本不使用Math.Pow(但对于分数可能)(这让我感到难过),我错了.
b)如果你有优化的代码,你是否真的直接编写所有这些数学运算？
c)可能已经存在用于数学运算的更快(开源^^)库
d)我的问题的根源基本上是：我假设.NET Framework本身已经为这样的基本操作提供了非常优化的代码/编译结果 – 无论是Math-Class还是处理数组,我有点惊讶有多少好处我会通过编写自己的代码来获益.在C#中是否还有一些其他的,一般的“字段”或其他内容,我不能直接信任C#.
