在与类相同的对象中分配数组

Question

我在一个类中有一个数组：

class MatchNode
{
    public short X;
    public short Y;
    public NodeVal[] ControlPoints;

    private MatchNode()
    {
        ControlPoints = new NodeVal[4];
    }
}

NodeVal是：

struct NodeVal
{
    public readonly short X;
    public readonly short Y;

    public NodeVal(short x, short y)
    {
        X = x;
        Y = y;
    }
}

现在，如果我们想将性能提高到一个新水平，并避免为数组使用单独的对象，该怎么办？ 实际上，它不必具有数组。 唯一的限制是客户端代码应该能够通过索引访问NodeVal ，例如：

matchNode.ControlPoints[i]

要么

matchNode[i]

当然，该解决方案应该比阵列访问更快或更快速，因为它应该是一种优化。

编辑：正如瑞安（Ryan）所建议的那样，我似乎应该对动机进行更多的解释：

MatchNode类在项目中大量使用。 在项目中使用了数以百万计的文件，并且每次都访问了数百次，因此使它们尽可能紧凑和简洁可以减少缓存丢失和总体性能。

让我们考虑一个64位计算机。 在当前的实现类中，数组为ControlPoints引用占用8个字节，数组对象的大小至少为对象开销的16个字节（用于方法表和同步块），而实际字节的大小为16个字节。 因此，除了16个字节的实际数据外，我们至少还有24个开销字节。

这些对象用在项目的瓶颈中，因此是否可以进一步优化它们很重要。

当然，我们可以拥有一个非常大的NodeVal数组，并只在MatchNode中保存一个索引，该索引可以定位实际数据，但同样，它将改变使用MatchNode的每个客户端代码，更不用说是一个肮脏的非面向对象的解决方案了。

杂乱的MatchNode可以使用各种不安全的技巧，例如不安全或静态的缓存代码，这是可以的 。 不能将这些优化泄漏给客户端代码。

Answer 1

您正在寻找索引器 ：

class MatchNode
{
    public short X;
    public short Y;
    private NodeVal[] myField;
    public NodeVal this[int i] { get { return myField[i]; } set { myField[i] = value; } }
    public MatchNode(int size) { this.myField = new NodeVal[size]; }
}

现在您可以简单地使用：

var m = new MatchNode(10);
m[0] = new NodeVal();

但是，我怀疑这会以任何方式影响性能（至少在速度方面），因此您应该使用性能分析工具（例如dotTrace）考虑实际问题。 此外，这种方法还将创建一个私有的后备场，它将产生相同的内存占用量。