用委托或 lambda 包装秒表计时?

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【中文标题】用委托或 lambda 包装秒表计时?【英文标题】:Wrapping StopWatch timing with a delegate or lambda? 【发布时间】:2010-09-18 23:18:53 【问题描述】:

我正在写这样的代码,做一些快速而肮脏的时间:

var sw = new Stopwatch();
sw.Start();
for (int i = 0; i < 1000; i++)

    b = DoStuff(s);

sw.Stop();
Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds);

当然有一种方法可以将这段时间代码称为花哨的 .NET 3.0 lambda,而不是(上帝保佑)剪切和粘贴几次并将 DoStuff(s) 替换为DoSomethingElse(s)

我知道它可以作为 Delegate 完成,但我想知道 lambda 方式。

【问题讨论】:

【参考方案1】:

如何扩展 Stopwatch 类?

public static class StopwatchExtensions

    public static long Time(this Stopwatch sw, Action action, int iterations)
    
        sw.Reset();
        sw.Start(); 
        for (int i = 0; i < iterations; i++)
        
            action();
        
        sw.Stop();

        return sw.ElapsedMilliseconds;
    

然后这样称呼它:

var s = new Stopwatch();
Console.WriteLine(s.Time(() => DoStuff(), 1000));

您可以添加另一个忽略“迭代”参数的重载,并使用一些默认值(如 1000)调用此版本。

【讨论】:

您可能希望将 sw.Start() 替换为 sw.StartNew() 以防止意外增加每次连续调用 s.Time() 所经过的时间,从而重复使用相同的 Stopwatch 实例。跨度> @Jay 我同意带有 Enumerable.Range 的“foreach”看起来更“现代”,但我的测试表明它比大量计数的“for”循环慢四倍。 YMMV。 -1 :在这里使用类扩展是没有意义的。 Time 表现为静态方法,丢弃了sw 中的所有现有状态,因此将其作为实例方法引入只是看起来很花哨。 @ildjam 感谢您留下评论来解释您的反对意见,但我认为您误解了扩展方法背后的想法。 @Matt Hamilton:我不这么认为——它们是为了向现有类添加(逻辑上)实例方法。但是,这与Stopwatch.StartNew 相比不再是一个实例方法,因为某种原因它是静态的。 C# 缺乏向现有类添加静态方法的能力(与 F# 不同),所以我理解这样做的冲动,但它仍然在我的嘴里留下不好的味道。【参考方案2】:

这是我一直在使用的:

public class DisposableStopwatch: IDisposable 
    private readonly Stopwatch sw;
    private readonly Action<TimeSpan> f;

    public DisposableStopwatch(Action<TimeSpan> f) 
        this.f = f;
        sw = Stopwatch.StartNew();
    

    public void Dispose() 
        sw.Stop();
        f(sw.Elapsed);
    

用法:

using (new DisposableStopwatch(t => Console.WriteLine("0 elapsed", t))) 
  // do stuff that I want to measure

【讨论】:

这是我见过的最好的解决方案!没有扩展(因此它可以用于许多类)并且非常干净! 我不确定我是否正确理解了使用示例。当我尝试使用一些Console.WriteLine("")// do stuff that I want to measure 下进行测试时,编译器一点也不高兴。你应该在那里做正常的表达和陈述吗? @Tim - 我确定你已经解决了,但是 using 语句缺少括号【参考方案3】:

您可以尝试为您正在使用的任何类(或任何基类)编写扩展方法。

我希望电话看起来像:

Stopwatch sw = MyObject.TimedFor(1000, () => DoStuff(s));

然后是扩展方法:

public static Stopwatch TimedFor(this DependencyObject source, Int32 loops, Action action)

var sw = new Stopwatch();
sw.Start();
for (int i = 0; i < loops; ++i)

    action.Invoke();

sw.Stop();

return sw;

任何从 DependencyObject 派生的对象现在都可以调用 TimedFor(..)。该函数可以很容易地调整为通过 ref 参数提供返回值。

--

如果您不希望将功能绑定到任何类/对象,您可以执行以下操作:

public class Timing

  public static Stopwatch TimedFor(Action action, Int32 loops)
  
    var sw = new Stopwatch();
    sw.Start();
    for (int i = 0; i < loops; ++i)
    
      action.Invoke();
    
    sw.Stop();

    return sw;
  

然后你可以像这样使用它:

Stopwatch sw = Timing.TimedFor(() => DoStuff(s), 1000);

如果做不到这一点,这个答案看起来有一些不错的“通用”能力:

Wrapping StopWatch timing with a delegate or lambda?

【讨论】:

很酷,但我不关心它与特定类或基类的关联方式;可以更通用吗? 就像在 MyObject 类中编写扩展方法一样?可以很容易地更改它以扩展继承树中的 Object 类或其他类。 我在想更多的是静态的,比如不依赖于任何特定的对象或类。时间和时间是通用的 太好了,第二个版本更符合我的想法,+1,但我先接受了 Matt,因为他先得到了它。【参考方案4】:

StopWatch 类在出错时不需要是 DisposedStopped。因此,time 一些 action 的最简单代码是

public partial class With

    public static long Benchmark(Action action)
    
        var stopwatch = Stopwatch.StartNew();
        action();
        stopwatch.Stop();
        return stopwatch.ElapsedMilliseconds;
    

示例调用代码

public void Execute(Action action)

    var time = With.Benchmark(action);
    log.DebugFormat(“Did action in 0 ms.”, time);

我不喜欢将迭代包含在StopWatch 代码中的想法。您始终可以创建另一个方法或扩展来处理执行N 迭代。

public partial class With

    public static void Iterations(int n, Action action)
    
        for(int count = 0; count < n; count++)
            action();
    

示例调用代码

public void Execute(Action action, int n)

    var time = With.Benchmark(With.Iterations(n, action));
    log.DebugFormat(“Did action 0 times in 1 ms.”, n, time);

这里是扩展方法版本

public static class Extensions

    public static long Benchmark(this Action action)
    
        return With.Benchmark(action);
    

    public static Action Iterations(this Action action, int n)
    
        return () => With.Iterations(n, action);
    

以及示例调用代码

public void Execute(Action action, int n)

    var time = action.Iterations(n).Benchmark()
    log.DebugFormat(“Did action 0 times in 1 ms.”, n, time);

我测试了静态方法和扩展方法(结合迭代和基准测试),预期执行时间和实际执行时间的增量为

【讨论】:

扩展方法版本让我流口水。 :)【参考方案5】:

我前段时间写了一个简单的 CodeProfiler 类,它包装了 Stopwatch 以使用 Action 轻松分析方法: http://www.improve.dk/blog/2008/04/16/profiling-code-the-easy-way

它还可以让您轻松地分析多线程代码。以下示例将使用 1-16 个线程分析操作 lambda:

static void Main(string[] args)

    Action action = () =>
    
        for (int i = 0; i < 10000000; i++)
            Math.Sqrt(i);
    ;

    for(int i=1; i<=16; i++)
        Console.WriteLine(i + " thread(s):\t" + 
            CodeProfiler.ProfileAction(action, 100, i));

    Console.Read();

【讨论】:

【参考方案6】:

假设您只需要快速掌握一件事,这很容易使用。

  public static class Test 
    public static void Invoke() 
        using( SingleTimer.Start )
            Thread.Sleep( 200 );
        Console.WriteLine( SingleTimer.Elapsed );

        using( SingleTimer.Start ) 
            Thread.Sleep( 300 );
        
        Console.WriteLine( SingleTimer.Elapsed );
    


public class SingleTimer :IDisposable 
    private Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();

    public static readonly SingleTimer timer = new SingleTimer();
    public static SingleTimer Start 
        get 
            timer.stopwatch.Reset();
            timer.stopwatch.Start();
            return timer;
        
    

    public void Stop() 
        stopwatch.Stop();
    
    public void Dispose() 
        stopwatch.Stop();
    

    public static TimeSpan Elapsed 
        get  return timer.stopwatch.Elapsed; 
    

【讨论】:

【参考方案7】:

您可以重载许多方法来涵盖您可能希望传递给 lambda 的各种参数情况:

public static Stopwatch MeasureTime<T>(int iterations, Action<T> action, T param)

    var sw = new Stopwatch();
    sw.Start();
    for (int i = 0; i < iterations; i++)
    
        action.Invoke(param);
    
    sw.Stop();

    return sw;


public static Stopwatch MeasureTime<T, K>(int iterations, Action<T, K> action, T param1, K param2)

    var sw = new Stopwatch();
    sw.Start();
    for (int i = 0; i < iterations; i++)
    
        action.Invoke(param1, param2);
    
    sw.Stop();

    return sw;

或者,如果必须返回值,您可以使用 Func 委托。如果每次迭代都必须使用唯一值,您还可以传入一个(或更多)参数数组。

【讨论】:

【参考方案8】:

对我来说,扩展在 int 上感觉更直观一点,您不再需要实例化秒表或担心重置它。

所以你有:

static class BenchmarkExtension 

    public static void Times(this int times, string description, Action action) 
        Stopwatch watch = new Stopwatch();
        watch.Start();
        for (int i = 0; i < times; i++) 
            action();
        
        watch.Stop();
        Console.WriteLine("0 ... Total time: 1ms (2 iterations)", 
            description,  
            watch.ElapsedMilliseconds,
            times);
    

附示例用法:

var randomStrings = Enumerable.Range(0, 10000)
    .Select(_ => Guid.NewGuid().ToString())
    .ToArray();

50.Times("Add 10,000 random strings to a Dictionary", 
    () => 
        var dict = new Dictionary<string, object>();
        foreach (var str in randomStrings) 
            dict.Add(str, null);
        
    );

50.Times("Add 10,000 random strings to a SortedList",
    () => 
        var list = new SortedList<string, object>();
        foreach (var str in randomStrings) 
            list.Add(str, null);
        
    );

示例输出:

Add 10,000 random strings to a Dictionary ... Total time: 144ms (50 iterations)
Add 10,000 random strings to a SortedList ... Total time: 4088ms (50 iterations)

【讨论】:

【参考方案9】:

我喜欢使用 Vance Morrison 的 CodeTimer 类(来自 .NET 的性能专家之一)。

他在自己的博客上发表了一篇题为“Measuring managed code quickly and easiliy: CodeTimers”的帖子。

它包括很酷的东西,例如 MultiSampleCodeTimer。它会自动计算平均值和标准差,并且很容易打印出你的结果。

【讨论】:

【参考方案10】:
public static class StopWatchExtensions

    public static async Task<TimeSpan> LogElapsedMillisecondsAsync(
        this Stopwatch stopwatch,
        ILogger logger,
        string actionName,
        Func<Task> action)
    
        stopwatch.Reset();
        stopwatch.Start();

        await action();

        stopwatch.Stop();

        logger.LogDebug(string.Format(actionName + " completed in 0.", stopwatch.Elapsed.ToString("hh\\:mm\\:ss")));

        return stopwatch.Elapsed;
    

【讨论】:

以上是关于用委托或 lambda 包装秒表计时?的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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