เมื่อใดจะดีกว่าที่จะใช้ Tuple กับ KeyValuePair

โดยทั่วไปฉันจะใช้KeyValuePair<TKey,TValue>ประเภทเมื่อใดก็ตามที่ฉันมีข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับคู่ในแง่ที่ว่าหนึ่งเป็นกุญแจสำคัญ หากข้อมูลไม่เกี่ยวข้องกันTuple<T1,T2>ประเภทนั้นก็สมเหตุสมผลกว่าและฉันจะไปด้วย

ตอนนี้ฉันเพิ่งอ่านบทความนี้เกี่ยวกับสาเหตุที่จะหลีกเลี่ยงการทั่วไปและชอบKeyValuePair<TKey,TValue> อาร์กิวเมนต์หลักเป็นผลประโยชน์ของTuple<T1,T2>Tuple<T1,T2>

ประสิทธิภาพภายนอกมีเหตุผลใดที่ KVP จะเป็นทางเลือกที่ดีกว่า a Tuple<T1,T2>?

ประเภทอาจได้รับการพิจารณาชื่อที่ไม่ดีสำหรับหนึ่ง KeyValuePair ตามชื่อควรแทนคีย์และค่า จะเกิดอะไรขึ้นถ้าวัตถุทั้งสองของคุณไม่ใช่กุญแจและค่าเพียงสองสิ่ง? ถ้าฉันเห็นเมธอดหรือคุณสมบัติที่มีประเภทKeyValuePair<TKey, TValue>ฉันคาดหวังว่าค่าของ KVP จะเป็นคีย์และค่า นี่เป็นเพียงเรื่องของการสื่อสารความตั้งใจและทำให้ชัดเจนกับตัวเองในอนาคตหรืออาจเป็นสมาชิกในทีมคนอื่น ๆ ทูเปิลไม่ได้บ่งบอกถึงความสัมพันธ์แบบนั้น

Tuples ยังช่วยให้เพิ่มค่าอื่นได้ง่ายขึ้นทำให้เป็น 3-tuple (หรือ triplet แล้วแต่คุณต้องการเรียก) NET บางภาษาเช่น F # มีไวยากรณ์พิเศษรอบทูเปิลด้วย

สำหรับมุมมองของการนำไปใช้งานTupleหลายสิ่งKeyValuePairไม่ สิ่งเหล่านี้เปรียบได้กับการใช้งานIComparableและIStructuralEquatableอินเทอร์เฟซดังนั้นจึงทำให้ง่ายต่อการเปรียบเทียบสิ่งสองสิ่ง

KeyValuePairเป็นโครงสร้างและTupleเป็นคลาส

นั่นคือความแตกต่างหลักที่มีผลต่อวิธีการคัดลอกวัตถุไม่ว่าจะโดยการอ้างอิงหรือค่าต่างๆ

และด้วยเหตุนี้Tuple<T1,T2>เมื่อส่งผ่านไปรอบ ๆ ก็ใช้ "4byte" ในระบบปฏิบัติการ 32 บิตในขณะที่KeyValuePair<K,V>ต้องใช้ "K และ V" มากกว่า

อย่างไรก็ตามการเปรียบเทียบ Tuple และ KeyValuePair ไม่ใช่ความคิดที่ดี (ไม่สมเหตุสมผลสำหรับฉัน) เนื่องจากทั้งสองมีจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน

แม้จะมีความหมาย แต่ประสิทธิภาพอาจเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญเมื่อคุณพิจารณาทั้งสองตัวเลือก ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้าKeyValuePairนี้เป็นประเภทค่า (โครงสร้าง) ในขณะที่Tuple<>เป็นประเภทการอ้างอิง (คลาส) ดังนั้นการKeyValuePairจัดสรรในกองและTuple<>มีการจัดสรรในกองและทางเลือกที่ดีที่สุดมักจะถูกกำหนดโดยการขัดแย้งที่คลาสสิกของกองกับกองจัดสรรหน่วยความจำ ในระยะสั้นพื้นที่สแต็กมี จำกัด แต่โดยทั่วไปมีการเข้าถึงที่รวดเร็วมาก หน่วยความจำฮีปมีขนาดใหญ่กว่ามาก แต่ค่อนข้างช้ากว่า

KeyValuePair<T1, T2>อาจจะเป็นทางเลือกที่ดีกว่าถ้าทั้งสองคีย์และค่าประเภทพื้นฐาน (ประเภทค่าชอบint, bool, doubleฯลฯ ) หรือ structs ขนาดที่เล็ก ด้วยประเภทดั้งเดิมบนสแต็กการจัดสรรและการจัดสรรจะรวดเร็วทันใจ สิ่งนี้สามารถส่งผลต่อประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเป็นอาร์กิวเมนต์ของการเรียกใช้เมธอดแบบเรียกซ้ำ

ในทางกลับกันTuple<T1, T2>น่าจะเป็นทางเลือกที่ดีกว่าหากเป็นประเภทอ้างอิงT1หรือT2ประเภทใดประเภทหนึ่ง (เช่นคลาส) A KeyValuePairที่มีตัวชี้ไปยังประเภทการอ้างอิง (เป็นประเภทคีย์หรือค่า) การเรียงลำดับของการเอาชนะวัตถุประสงค์เนื่องจากวัตถุจะต้องได้รับการค้นหาบนฮีปอยู่ดี

นี่คือมาตรฐานที่ฉันพบออนไลน์: Tuple กับ KeyValuePair ปัญหาเดียวของเกณฑ์มาตรฐานนี้คือพวกเขาทดสอบKeyValuePair<string, string>กับTuple<string, string>และstringประเภทนี้เป็นประเภทที่ผิดปกติและพิเศษใน. NET ซึ่งสามารถทำงานได้ทั้งประเภทค่าและ / หรือประเภทการอ้างอิงขึ้นอยู่กับบริบทการดำเนินการ ผมเชื่อว่าจะได้รับการชนะที่ชัดเจนกับKeyValuePair<int, int> Tuple<int, int>แม้จะมีข้อบกพร่องอย่างไรก็ตามผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าความแตกต่างของประสิทธิภาพอาจมีนัยสำคัญ:

8.23 ns - จัดสรร Tuple
0.32 ns - จัดสรร KeyValuePair (เร็วขึ้น 25 เท่า!)

1.93 ns - ผ่าน Tuple เป็นอาร์กิวเมนต์
2.57 ns - ส่ง KeyValuePair เป็นอาร์กิวเมนต์

1.91 ns - Return Tuple
6.09 ns - Return KeyValuePair

2.79 ns - โหลด Tuple จากรายการ
4.18 ns - โหลด KeyValuePair จากรายการ

คุณถามคำถามผิดจริงๆคำถามที่ถูกต้องคือการใช้คลาส (Tuple) _ ดีกว่าโครงสร้าง (KVP) ซึ่งในกรณีนี้คำตอบคือสิ่งที่คุณต้องการใช้และคำตอบจะได้รับที่นี่โครงสร้างเทียบกับคลาส