使用多维数组索引器的最有效方法

时间:2013-08-12 16:55:56

标签: c# arrays performance xna accessor

假设您有一个2D网格图块(这是基于2D图块的游戏),大多数图块占据1个点,但是一些较大的“对象”可以填充多个点。我在我的数组上使用一个索引器来自动“引用”这些对象到它们的基本tile。因此,如果我在3,4上有一个2x2对象,并且我访问4,4,它将自动重定向并获得3,4的瓦片。但是,如果我需要获取确切的tile,我可以指定一个参数来绕过这个功能。 (关于GameDev的my old question更好的解释)

另一种看待它的方法是游戏世界中的门对象,用户可以点击它上面的任何地方打开它,但每个单独的部分可以包含其他属性,如不同的背景和光照值。

注意我只是一个业余爱好者程序员,所以这可能不对(我为什么寻求你的建议)每个“超大”磁贴将以X,Y的形式存储对它的基本磁贴的引用position(这应该是对内存中实际对象的引用吗?)

public class TileWrapper
{
    public int Width = 0;
    public int Height = 0;
    private Tile[] tiles; //Backing Store
    public TileWrapper()
    {
        tiles = new Tile[Width * Height]; 
    }
    public TileWrapper(int width, int height)
    {
        Width = width;
        Height = height;
        tiles = new Tile[Width * Height];
    }
    /// <summary>
    /// Accessor for tiles
    /// </summary>
    /// <param name="x">X Position</param>
    /// <param name="y">Y Position</param>
    /// <param name="overide">Bool to "override" the get, if true, it wont get the reference tile and will bypass the checks</param>
    public Tile this[int x, int y, bool override = false]
    {
        get 
        {
             //If we do not want to bypass the checks, AND the current tile is > than 1x1
             if (!override && tiles[y * Width + x].IsLarge)
                return tiles[tiles[y * Width + x].refY * Width + tiles[y * Width + x].refX]; //Use the reference positions to get the main position of the tile
             //If we want to bypass the checks or the tile wasn't large, get the absolute position
             else 
                 return tiles[y * Width + x];
        }
        set 
        {
             //Same thing for SET
             if (!override && tiles[y * Width + x].IsLarge) //Set base tile if the large tile has a reference
                 tiles[tiles[y * Width + x].refY * Width + tiles[y * Width + x].refX] = value;
             else  //Set absolute tile
                  tiles[y * Width + x] = value;
        }
    }

很抱歉,如果使用2D到1D转换有点难以阅读,但在进行一些测试之后,看起来内部使用1D阵列会更快一点。

IsLarge是一个简单检查瓷砖是否很大(大于1x1)的属性

我已经有了逻辑,可以在放置一个大瓷砖时填充相邻瓷砖的参考,并相应地删除它们。

在对游戏进行剖析时,我发现磁贴的获取访问器占用了大量CPU,每帧渲染数百次,用于照明,渲染,碰撞等。

如何提高此代码的性能和效率?

基准测试(英特尔四核i7 2670QM上平均30k次迭代)

Tile t = tiles[100, 100]; - 160 ns和175 ns WITH 2D Internal Array

Tile t = tiles[100, 100, true]; - 137 ns和264 ns WITH 2D Internal Array(odd)

顺便说一下,

100,100不是一块大瓷砖,请注意这些瓷砖并不常见。我在屏幕上有一个房子,你可以有一些大的瓷砖(门,桌子),但有很多泥土/石头/木头。

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

我建议对于逻辑上连接在一起的每个方块集合,您可以创建一个类似的实例:

private class TileRef { public Tile tile; public int X,Y,Width,Height;}

然后有一个2维或锯齿状的TileRef数组。连接在一起的组中的所有方块都应该包含对同一TileRef个对象的引用。这应该可以让您快速找到与板上任何方块相关联的TileRef,而无需条件逻辑来处理不同大小的区块。

构建一个大小为一的图块网格:

TileRef[,] tiles;
TileMapper(int xsize, int ysize)
{
  tiles = new TileRef[xsize,ysize];
  for (int x=0; x < xsize; x++)
    for (int y=0; y < xsize; y++)
    {
      var thisRef = new TileRef();
      thisRef.X = x;
      thisRef.Y = y;
      thisRef.Width = 1;
      thisRef.Height = 1;
      thisRef.Tile = new Tile(); // Make a default tile instance somehow
      tiles[x][y] = thisRef;
    }
}

To join a bunch of squares together into a blob:

public JoinSquares(int x, int y, int width, int height)
{
      var thisRef = new TileRef();
      thisRef.X = x;
      thisRef.Y = y;
      thisRef.Width = 1;
      thisRef.Height = 1;
      thisRef.Tile = new Tile(); // Make a default tile instance somehow
      for (i=0; i<width; i++)
        for (j=0; j<height; j++)
          tiles[x+i,y+j] = thisRef;
}

public SeparateSquares(int x, int y)
{
      var oldRef = tiles[x,y];
      x=oldref.X;
      y=oldref.Y;
      var width=oldref.Width;
      var height=oldref.Height;

      for (i=0; i<width; i++)
        for (j=0; j<height; j++)
        {
          var thisRef = new TileRef();
          thisRef.X = x+i;
          thisRef.Y = y+j;
          thisRef.Width = 1;
          thisRef.Height = 1;
          thisRef.Tile = new Tile(); // Make a default tile instance somehow
          tiles[x+i,y+j] = thisRef;
        }
}

To change the `Tile` associated with a "blob", simply

public Tile this[int x, int y]
{
    get 
    {
        return tiles[x,y].Tile;
    }
    set
    {
        tiles[x,y].Tile = value;
    }
}

需要循环才能将正方形连接在一起或将它们分开,但不能通过更改其Tile属性来简单地更改与blob关联的属性。