【Unity】【C#】StartsWith, EndsWith が遅いのなら、Equals も遅いのか？

　Unity の公式マニュアルにも掲載されているのだが（ただし、情報が少し古い[Unity5]）、文字列比較の StartsWith, EndsWith は遅いというのは以前から言われていた。実際に、そのページにある「CustomStartsWith」と「CustomEndsWith」と、標準ライブラリの StartsWith, EndsWith の速度比較をしてみると、かなり遅い。

・文字列とテキスト - 非効率的なビルトイン String API

　ただ、その理由を読んでいたら「比較にはローカライズ用のデフォルトカルチャが効いているから」という事らしい（解説には Equals では "encyclopedia", "encyclopædia" のような表記違いは等価とみなすとある）。

　「あれ？それなら Equals も CustomEquals を作った方が良いのでは？」と思ったので、試しに作ってみた。といっても CustomStartsWith とほぼ同じなんだけどね。そしてその速度比較の結果を残しておこう。

(※) Unity 2019.4.21f1 [.NET 4.x] / Windows10(x64) で確認

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●公式の CustomStartsWith を真似した単純な Equals

using System;

public static class Extentions  //※名前は任意
{
    /// <summary>
    /// 公式の CustomStartsWith を真似した単純な Equals.
    /// https://docs.unity3d.com/ja/current/Manual/BestPracticeUnderstandingPerformanceInUnity5.html
    /// </summary>
    public static bool CustomEquals(this string a, string b)
    {
        int aLen = a.Length;
        if (aLen != b.Length)
            return false;

        int ap = 0;
        while (ap < aLen && a [ap] == b [ap])
        {
            ap++;
        }

        return (ap == aLen);
    }
}

　また比較には、公式の解説にある「ローカライズ用の調整を必要としない文字列比較に StringComparison.Ordinal を推奨」ともあったので、ついでに加えてみた（また Equals ではオペレータの "==" も加えてある）。以下に比較結果を載せておこう。

●StartsWith, EndsWith, Equlas の標準と Ordinal オプションと Custom～ を 100000 回×10回実行して、平均値を計測

●StartsWith
[StandardStartsWith] ave : 0.1930909 [sec]
[StandardStartsWithOrdinal] ave : 0.08576998 [sec]
[CustomStartsWith] ave : 0.08573665 [sec]

●EndsWith
[StandardEndsWith] ave : 1.135096 [sec]
[StandardEndsWithOrdinal] ave : 0.08583274 [sec]
[CustomEndsWith] ave : 0.0840721 [sec]

●Equals
[StandardEquals] ave : 0.09371759 [sec]
[StandardEqualsOrdinal] ave : 0.09588816 [sec]
[OperatorEquals] ave : 0.09638711 [sec]
[CustomEquals] ave : 0.09519003 [sec]

　コンパイルは「.NET 4.x」でやってるからか、意外なことに、特に Equals では誤差範囲くらいしか変わらなかった（ただし、半角英数や日本語だけの場合。他の言語では違いは出るのかも？）。

　Custom～ のメソッドには null チェックも付いてないので、それを追加したとしても大して変化は無い。結果を見てみると、どうやら .NET 4.x で日本語や英字ぐらいの範囲なら、StringComparison.Ordinal オプションを付ければ、実行速度は速いらしい。

　もちろん文字列の内容や長さにもよるだろうが、私が試した限りでは、10～100文字程度で日本語・英語混合くらいなら、ほとんど誤差範囲でしか変わらない。なので「a.StartsWith(b, StringComparison.Ordinal)」「a.EndsWith(b, StringComparison.Ordinal)」「a.Equals(b, StringComparison.Ordinal) (※a.Equlas(b) でもなぜか変わらない)」を機械的に使っても、実質問題無いようだ。

　まぁ、標準ライブラリ自体も改修されているからね。Unity の公式マニュアルは Unity5 時代で .NET 3.5 だったので、多少は変わったのかも知れない（実際に .NET 4.x になって GC 発生やコルーチンなども改修されてるとか何とか…）。

・GCの発生要因を減らす

　特に古い情報の場合、一度現在のバージョン・環境で試してみるのも良いかもね。ちなみに Android でやってみても、同じような結果だった。現バージョンでは普段使いなら、Ordinal オプションを付けておけば、Custom～ は必要ないようだ。

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