C# 的“收益回报”为我制造了很多垃圾。可以帮忙吗？

Question

我正在使用 XNA 开发 Xbox 360 游戏。我真的很想在几个地方使用 C# 的 yield return 构造，但它似乎会产生很多垃圾。看看这段代码：

class ComponentPool<T> where T : DrawableGameComponent
    {
    List<T> preallocatedComponents;

    public IEnumerable<T> Components
        {
        get
            {
            foreach (T component in this.preallocatedComponents)
                {
                // Enabled often changes during iteration over Components
                // for example, it's not uncommon for bullet components to get
                // disabled during collision testing
                // sorry I didn't make that clear originally
                if (component.Enabled)
                    {
                    yield return component;
                    }
                }
            }
        }
    ...

我到处都使用这些组件池 - 用于子弹、敌人、爆炸；任何数量众多且短暂的事物。我经常需要循环遍历它们的内容，并且我只对活动的组件感兴趣（即 Enabled == true），因此 Components 的行为财产。

目前，使用此技术时，我每秒会看到大约 800K 的额外垃圾。这是可以避免的吗？还有其他方法可以使用yield return吗？

编辑：我发现这个问题关于如何迭代一个更广泛的问题资源池，不产生垃圾。许多评论者对此不屑一顾，显然不理解紧凑框架的局限性，但是 这位评论者更有同情心，并建议创建一个迭代器池。这就是我要使用的解决方案。

Answer 1

编译器对迭代器的实现确实使用了类对象，并且使用（例如，使用 foreach）使用 yield return 实现的迭代器确实会导致分配内存。在事情的计划中，这很少是一个问题，因为要么在迭代时完成大量工作，要么在迭代时分配更多内存来做其他事情。

为了使迭代器分配的内存成为问题，您的应用程序必须是数据结构密集型的，并且您的算法必须在不分配任何内存的情况下对对象进行操作。想想类似的生命游戏。突然之间，迭代本身就变得不堪重负。当迭代分配内存时，可以分配大量内存。

如果您的应用程序符合此配置文件（并且仅当），那么您应该遵循的第一条规则是：

• 当有更简单的迭代概念可用时，避免在内部循环中使用迭代器

例如，如果您有一个类似数组或列表的数据结构，那么您已经暴露了索引器属性和计数属性，因此客户端可以简单地使用 for 循环，而不是在迭代器中使用 foreach。这是减少 GC 的“轻松赚钱”，它不会使您的代码变得丑陋或臃肿，只是稍微不那么优雅。

您应该遵循的第二个原则是：

• 测量内存分配以了解应在何时何地使用第一条规则

Answer 2

只是为了一笑，尝试捕获 Linq 查询中的过滤器并保留查询实例。这可能会减少每次枚举查询时的内存重新分配。

如果不出意外的话，语句 preallocatedComponents.Where(r => r.Enabled) 的代码要少得多，可以完成与您的收益返回相同的事情。

class ComponentPool<T> where T : DrawableGameComponent
    {
    List<T> preallocatedComponents;
    IEnumerable<T> enabledComponentsFilter;

    public ComponentPool()
    {
       enabledComponentsFilter = this.preallocatedComponents.Where(r => r.Enabled);
    }

    public IEnumerable<T> Components
        {
        get { return enabledComponentsFilter; }
        }
    ...