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Point構造体を使うか,double x,yの二つの変数を用意するか,どちらが速いのか

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ElecDove

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こんにちは.

C#にはPoint構造体(System.Windows.Point)がありますが,これを非常に大量に扱う場合,
Pointを使うのと,単にdoubleでxとyの二つの変数を用意してやるのとでは
どちらのほうがどの程度速いのでしょうか.

Point構造体にあるいくつかのメソッドを使う予定もなく,
単にx,yが一つにまとまっているからという理由だけでPoint構造体を使っています.

従って,x,yの二つの変数を用意しても機能上の問題はありません.
(多少読みにくくなるとしても速度が欲しいです)

クラスと構造体の速度差は調べるといくつか出てきますが,
構造体と通常の変数の速度差は見つけることができませんでした.

Point構造体に限らずですが,構造体と通常の変数,どちらがどのくらい速いか,
目安でも結構ですのでわかる方いらっしゃいましたらお願いいたします.

※必要な個数は数万個程度です.

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回答 2

checkベストアンサー

+4

数百万~の座標データをC#で扱ったことがありますが、そのとき他のPJメンバが検証を行い、有意な差は出ないとのことでPointを使用しました。
検証内容を細かく覚えていないのですが、全体の処理時間に対するメモリ割り当て、値の設定、取得にかかる時間の比較だったと思います。

多少読みにくくなる程度ならばよいのですが、double2つにするとxとyが同数か?等の余計なチェックを入れざるを得ず、無駄が発生しますし、それによるバグが増えることも予想できます。
また、そういった細かいところのプログラム高速化は、費用対効果が薄いうえ、以降に修正する際にも余計に時間を取られるので、そういった意味でもお勧めしません。

速度が欲しいとのことですが、値の検証や調整等、速度に直結するものがいくらでもあるので、そちらを気にしたほうがいいと思います。
アルゴリズムを改善しても速度が足りないのであれば、私はC++/CLIで処理を行うか、C++/CLIを通してC++に処理を任せてしまうことをお勧めします。

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  • 2018/01/03 19:56

    回答ありがとうございます

    有意な差がないとのことで,安心してPoint構造体を使うことができます

    >アルゴリズムを改善しても速度が足りないのであれば、私はC++/CLIで処理を行うか、C++/CLIを通してC++に処理を任せてしまうことをお勧めします。
    そういうアプローチになってしまうのですね…笑

    キャンセル

  • 2018/01/03 20:16

    解決後になんですが、有意な差がなかったのはあくまでその時のプログラムによりますよ。
    場合によっては差が出ます。

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  • 2018/01/03 22:12

    Zuishinさんの仰る通り、場合によると思います。
    (環境にもよりますので、実際に試すのが一番であることは間違いないです。)
    一番大きな可能性では、構造体が値型であることを勘案せずクラスのように扱うことにより、頻繁にコピーされるようなコードを書いてしまうと、大きな差が生まれます。
    それは回答の3つ目の段落でいう、他の箇所のアルゴリズムのほうで改善できる問題です。

    メモリ割り当て自体については、サイズは同じくdouble*2ですので、多少の差があっても、方法によっては、普通は無視できる程度まで抑えられるはずだと考えました。
    (List<T>のreserveとか)
    BIシステム等でビッグデータも頻繁に扱う身としては、経験上、その程度であれば、他で取り戻せると判断しました。

    もしその程度すらも気にするようであれば、結局C++で速度に拘ったコードを書くべきです。
    C#で速度のために細かいことを気にしてバグ発生率や可読性を犠牲にするよりも、C++に渡してしまったほうが建設的だと思ったための上記回答でした。

    キャンセル

  • 2018/01/03 22:24

    仰ること全く同意します。

    キャンセル

  • 2018/01/03 22:31

    >一番大きな可能性では、構造体が値型であることを勘案せずクラスのように扱うことにより、頻繁にコピーされるようなコードを書いてしまうと、大きな差が生まれます。
    おっしゃることはわかるのですが,どのくらいから頻繁になるのか,というのがわかりません…
    もちろん試せばよいのでしょうけれども,,,

    図形が保存されたリストから,図形を取り出し,描画用のメソッドに渡す
    この過程でPointの受け渡しが生じます
    図形の数は数百~数千程度です.

    果たしてこれは頻繁のうちに入るのでしょうか…
    実際に比較してみたい気持ちもあるのですが,割とたくさんコードを書き換えねばならず後回しになりそうです…笑

    キャンセル

  • 2018/01/03 23:04

    自分で言っておいてなんですが、頻繁ってすごく曖昧ですね。。

    1回の同期処理で2回も全体のコピーが走ってしまえば、おそらく性能がガクっと下がってしまうのではないかと推察します。
    (というか、そんな気がするから、という理由で私であれば改善を行います。)
    しかし、非同期で、バックアップを取る等の処理を行うのであれば、同期処理の実行時間は変わらず、気にするのはCPU、メモリ、HDD使用量になります。


    もし何も考えずに実装した場合、全て値型なのであれば、「図形の取り出し」、「メソッドに渡す」で2度のコピーが走りますね。

    しかし、描画メソッドに渡す際にrefを使用してしまうことで、1度に減らせます。
    図形とおっしゃっているのが「Pointを複数持つクラス」なのであれば、refにしなくてもコピーは発生せず、実際の描画処理中にコピーしなければ、1度もコピーせずに処理を行うことができるかと思います。
    結局、実装方法によってしまうんですよね。。

    キャンセル

  • 2018/01/04 10:14

    >図形とおっしゃっているのが「Pointを複数持つクラス」なのであれば、refにしなくてもコピーは発生せず、実際の描画処理中にコピーしなければ、1度もコピーせずに処理を行うことができるかと思います。
    結局、実装方法によってしまうんですよね。

    確かに!!!
    ちょっと面白くなってきました笑

    キャンセル

+2

Point を使う方が構造体の生成・破棄に時間を取られるので遅くはなると思いますが何をするかによってかなり時間が違うと思います。
作業によっては誤差の方が大きくなってこの違いは問題にならなくなることもあります。
実際に Stopwatch クラスを使って計ってみてください。

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  • 2018/01/03 22:32

    回答ありがとうございます

    色々検索していて,「速度について語りたければまずは計れ」という結論にたどり着きました…

    時間があるときにstopwatchを使ってみたいと思います

    キャンセル

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