Unity C# パフォーマンス向上（foreach編）

前振り

iPhone5SやAndroid4.4, 5などで発売された端末でやけにもっさりして、
パフォーマンスの見直しが必要だと思った方に見てもらいたい内容です。
　
　

そして、今回のテーマは「的確なLoop処理の対応について」です。
　
　

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環境

　
Unity 5.5以降 5.6未満

loop処理の改善

【それぞれのloop処理について】

1. 型[] array = new 型();
2. List<型> list = new List<型>();
3. Dictionary<型, 型> dic = new Dictionary<型, 型>();
4. IEnumerator enu;
   　

【対応方法】

　
上記の4つのloop処理は、以下のような対応が必要となります。

1.arrayの対応

for(int i = 0; i < array.Length; i++) {
  var data = array[i];
}

　
2.listの対応

for(int i = 0; i < list.Count(); i++) {
  var data = list[i];
}

　
3.dicの対応

foreach(var value in dic.Keys) {
　// keyが欲しいとき
}

foreach(var value in dic.Values) {
　// valueが欲しいとき
}

　
4.enuの対応

var list = enu.GetEnumerator();
try {
  while(list.MoveNext()) {
  
    var data = list.Current;
    
  }
}
finally {
  list.Dispose();
}

　

【解説】

4の対応についてですが、一般的には、foreachでloop処理して中身を取り出すことが多いです。

C#の解説でもよく見かけますし、特に変わりはないとされていましたが、Unity C#となると話は別です。
　

using展開のコンパイラバグ

「Listをforeachで回すとGCゴミが出るのはUnityのコンパイラが古いせいでバグッてるから」というのが良く知られている話ですが、
より正しい理解に変えると、「構造体のIDisposableに対するusingの展開結果が最適化されていない（仕様に基づいていない）」ということになります。
この辺の話はECMA-334 C# Language Specificationにも乗っているので、C#コンパイラの仕様に対するバグと言えるのではないか。

※参考記事に書かれている内容です。
　

【参考記事】

C#のGCゴミとUnity(5.5)のコンパイラアップデートによるListのforeach問題解決について
http://neue.cc/2016/08/05_537.html

C# Dictionary のループのパフォーマンス
https://www.dcom-web.co.jp/lab/cs/dictionary-loop
　

　

　

おまけ

ちなみにforeachの対応前と対応後になります。
そんなに変わりませんが、対応前よりもCPU　Usageで６０FPSをギリギリ超えなくなっていますね。
　
↓foreach対応前

　

↓foreach対応後

　

　

おまけ2

テラシュールブログの山村さんの記事で、以下の対応策が挙げられていました。
　
・localPositionを使う
・Vectorのoperationを減らす
・VectorのMathfを使用しない
・transformのキャッシュ
・エンジンコードの呼び出し削減
・time.deletaTimeの削減
・foreachを使用しない　← 今回のお話し
・一覧でアクセスするなら、Listではなく、Arrayを使用する
・NonAllocと名のつくAPIを使う(RaycastNonAlloc等)
・stringの結合は避ける(GCの発生を避ける)
・UpdateやLateUpdate等のコールバックを減らす
　

参考記事: 【Unity道場】パフォーマンス最適化の
ポイント
https://speakerdeck.com/unitydojo/unitydao-chang-pahuomansuzui-shi-hua-false-pointo