Время выполнения блоков кода

Question

Обнаружил некоторую странность связанную с производительностью кода. Ниже приведён код небольшой учебной программы. Он выполняет вывод текста в консоль, а так же фиксирует и выводит время выполнения вывода. Если запустить его, то будет видно, что на первый вывод в консоль, тратится очень много времени, относительно всех остальных выводов. Примерно 80000 тиков, хотя в остальных случаях вывод займёт около 200. И это вполне объяснимо, т.к. в этот момент видимо происходит инициализация класса Console. Но дальше я обнаружил некоторые странности.

Console.WriteLine(i) выводится дольше чем Console.WriteLine("a" + i), и это выглядит крайне нелогичным и не очевидным. Ведь во втором случае добавляется же ещё и конкатенация строк. Почему же вывести int в консоль оказывается дороже, чем вывести строку в которую сконкатенирован int?
Понятно, что время выполнения может сильно гулять, но я заметил странную закономерность. Первый вывод во втором цикле всегда занимает в 2-3 раза больше тиков, чем последующие. Сперва я предположил, что возможно в этот момент происходит инициализация конструкции for, но тогда бы наверное тот же эффект наблюдался бы и в третьем цикле? А его нет. Почему так?

  static void Main(string[] args)
        {
            Stopwatch stopwatch = new();
            stopwatch.Start();
            Console.WriteLine("Test");
            stopwatch.Stop();
            Console.WriteLine(stopwatch.ElapsedTicks);

            //Первый цикл
            for(int i = 0; i < 2; i++)
            {
                stopwatch.Restart();
                Console.WriteLine(i);
                stopwatch.Stop();
                Console.WriteLine(stopwatch.ElapsedTicks);
            }
                
            //Второй цикл
            for(int i = 0; i < 5; i++)
            {
                stopwatch.Restart();
                Console.WriteLine("Hello, World! " + $"{i}");
                stopwatch.Stop();
                Console.WriteLine(stopwatch.ElapsedTicks);
            }

            //Третий цикл
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                stopwatch.Restart();
                Console.WriteLine("Hello, People! " + $"{i}");
                stopwatch.Stop();
                Console.WriteLine(stopwatch.ElapsedTicks);
            }

        }

Answer 1

Вот тут будет понятный результат:

// Framework 4.8
using System;
using System.Diagnostics;
static class Program {
    static void Main(string[] args) {
        long et; string s; int i, j, loops = 1000, sops = 1000;
        Action<long> cwl = (eltcks) => Console.WriteLine("Average time {0}", eltcks / loops);
        var stopwatch = new Stopwatch();
        for (et = 0, i = 0; i < loops; i++) { //Первый цикл
            stopwatch.Restart();
            for (j = 0; j < sops; j++) s = i.ToString();
            et += stopwatch.ElapsedTicks;
        }
        cwl(et);
        for (et = 0, i = 0; i < loops; i++) { //Второй цикл
            stopwatch.Restart();
            for (j = 0; j < sops; j++) s = String.Format("Hello, World! {0}", i);
            et += stopwatch.ElapsedTicks;
        }
        cwl(et);
        for (et = 0, i = 0; i < loops; i++) { //Третий цикл
            stopwatch.Restart();
            for (j = 0; j < sops; j++) s = String.Format("Hello, People! {0}", i);
            et += stopwatch.ElapsedTicks;
        }
        cwl(et);
        for (et = 0, i = 0; i < loops; i++) { //Первый цикл
            stopwatch.Restart();
            for (j = 0; j < sops; j++) s = i.ToString();
            et += stopwatch.ElapsedTicks;
        }
        cwl(et);
    }
}

-->

Average time 315
Average time 997
Average time 1050
Average time 301

Answer 2

Эта проблема давно замечена, решается выводом в консоль строк, равных количеству буфера строк консоли.

Таким образом буфер консоли инициализируется полностью, и консоль становится стабильной.

Узнать количество строк буфера текущей консоли можно через класс System.Console.

Можете написать собственный класс консоли, от него наследоваться. Этот класс при инициализации будет сам чекать настройки консоли, и выводить нужное количество строк для первой полной инициализации буфера.

ПС: Заметьте - когда буфер полностью инициализирован, и вы шлёте в консоль что-то совсем простое для вывода - память консоли стоит колом, вообще не меняется.

Какой то код писать - бессмысленно, он слишком прост.

for (i=0; i<System.Console.ВзятьПолнуюВысотуБуфера; i++)
    System.Console.WriteLine(ВывестиСтрокуДлинойВБуфер);

БЛОГ НА HUSL

Время выполнения блоков кода

Ответы (2 шт):