与 LINQ 相比，为啥 Array.Sort() 这么慢？

Posted 2023-04-13

【中文标题】与 LINQ 相比，为啥 Array.Sort() 这么慢？

【英文标题】：Why is Array.Sort() so slow compared to LINQ?与 LINQ 相比，为什么 Array.Sort() 这么慢？

【发布时间】：2012-05-05 04:21:14

【问题描述】：

我制作了快速测试应用程序来比较 LINQ 排序和我的自定义对象上的 Array.Sort。 Array.Sort 似乎非常慢！

我的自定义类是这样的：

class Person : IComparable<Person>

    public int Age  get; set; 
    public string Name  get; set; 

    public int CompareTo(Person obj)
    
        return this.Age.CompareTo(obj.Age);
    

    public Person()
     

然后我在 main() 中做了我的测试人员：

string name = "Mr. Tomek";

Random r = new Random();
int size = 10000000;

DateTime start, end;
Person[] people1 = new Person[size];
Person[] people2 = new Person[size];

for (int i = 0; i < size; i++)

     people1[i] = new Person();
     people1[i].Age = r.Next(0, 10000);
     people1[i].Name = name;

     people2[i] = new Person();
     people2[i].Age = people1[i].Age;
     people2[i].Name = people1[i].Name;

之后，我测量了按 Array.Sort 和 LINQ 排序所花费的时间：

start = DateTime.Now;
var sort = from s in people2
           orderby s.Age
           select s;
end = DateTime.Now;
Console.WriteLine("LINQ: ");
Console.WriteLine((end - start).TotalMilliseconds);

start = DateTime.Now;
Array.Sort(people1,((Person p1, Person p2)=>return p1.CompareTo(p2);));
end = DateTime.Now;

Console.WriteLine("IComparable: ");
Console.WriteLine((end - start).TotalMilliseconds);

Console.ReadLine();

Linq 时间：大约 1 或 2 毫秒

Array.Sort：超过 16 个 SECONDS！

所有数组都已排序（LINQ 生成新集合，原始数组未排序）但 Array.Sort 非常慢！怎么解释？ （在 DEBUG 和 RELEASE 模式下 Array.Sort 极度失败）

我在使用 Array.Sort 排序时粘贴了带有 lambda 表达式的代码，但无论有没有它都是一样的。 （类 Person 实现 IComparable 接口）

【问题讨论】：

您可能对我的相关问题感兴趣。 ***.com/questions/10110013/…

@TomaszSikora：您可以通过调用Array.Sort(people1) 进行简单排序，因为自动使用IComparable<T> 实现。

我确实注意到了一些事情...... Linq 在对更大的数组进行排序时更快。当 Array 少于 100 000 个元素时，Array.Sort 更快。为什么会这样？

这里要理解的关键是查询表达式的结果是一个查询。它不是查询的结果。另外：使用秒表计时，而不是 DateTime.Now。您将获得更准确和更精确的结果。

请使用秒表来获得更准确的时间读数。 ***.com/questions/28637/…

【参考方案1】：

您的 Linq 查询甚至没有被执行，因为您没有得到结果。这称为deferred execution。仅当您实际枚举结果时才会执行查询。

使用var results = sort.ToArray()之类的东西来执行查询，你会得到更准确的结果。

【讨论】：

不执行的代码总是会胜过正在执行的代码！

我希望 OP 不会觉得自己很傻。这是我见过的一个非常常见的问题/错误（可能我自己也做过）：不知道或不理解您何时实际枚举 IEnumerable 以及何时更改它。我认为比这更常见的是通过多次枚举 IEnumerable 来降低效率的问题。

@blesh 是的，这肯定不是人们了解 Linq 的第一件事 :)

【参考方案2】：

LINQ 是懒惰的。你的people2 实际上并没有被排序，LINQ 只是创建了一个临时的“promise 对象”，它将被排序。要让它真正发生，你必须通过Console.WriteLine 强制评估排序结果，将其转换为列表/数组或执行其他类似操作。

查看更多：deferred execution。

【参考方案3】：

Linq 语句返回 IEnumerable<T> 或类似的形式，此（或任何使用 yield 关键字的内容）仅在您 迭代 时执行。 Linq 库中提供的大多数操作（不是全部）are lazy / deferred。

你没有迭代它，所以你实际上并没有执行排序。

您需要强制进行完整的迭代。将结果粘贴在 List 中将完全迭代返回的枚举：

var sort = (from s in people2
            orderby s.Age
            select s).ToList();

只有这样你才能比较苹果和苹果。

事实上，在排序的情况下（orderby），只需选择第一个项将导致完全迭代，因为在返回第一个结果之前需要完全完成排序：

var sort = from s in people2
           orderby s.Age
           select s;

var s = sort.First();

【参考方案4】：

尝试更改此部分并再次进行测试。

    start = DateTime.Now;
    var sort = (from s in people2
               orderby s.Age
               select s).ToList();
    end = DateTime.Now;

这将评估 LINQ 表达式。