为什么我应该避免使用增加赋值运算符（+=）来创建集合

Question

增加赋值运算符 (

+=

) 经常用于 StackOverflow 站点的

PowerShell

问题和答案中来构造集合对象，例如：

$Collection = @()
1..$Size | ForEach-Object {
    $Collection += [PSCustomObject]@{Index = $_; Name = "Name$_"}
}

然而，这似乎是一种非常低效的操作。

一般来说，在 PowerShell 中构建对象集合时应避免使用增加赋值运算符 (

+=

)，这样可以吗？

Answer 1

是的，构建对象集合时应避免使用增加赋值运算符 (

+=

)，另请参阅：PowerShell 脚本性能注意事项。
除了使用

+=

运算符通常需要更多语句（因为数组初始化

= @()

）并且它鼓励将整个集合存储在内存中而不是中间将其推入管道这一事实之外，它效率低下 .

它效率低下的原因是因为每次使用

+=

运算符时，它只会执行：

$Collection = $Collection + $NewObject

因为数组在元素数量方面是不可变的，所以每次迭代都会重新创建整个集合。

正确的 PowerShell 语法是：

$Collection = 1..$Size | ForEach-Object {
    [PSCustomObject]@{Index = $_; Name = "Name$_"}
}

_{注意： 与其他 cmdlet 一样；如果只有一项（迭代），输出将是一个 scalar 而不是数组，要将其强制为数组，您可以使用}

[Array]

类型：

[Array]$Collection = 1..$Size | ForEach-Object { ... }

或使用 Array 子表达式运算符

@( )

：

$Collection = @(1..$Size | ForEach-Object { ... })

建议不甚至将结果存储在变量中（

$a = ...

），而是立即将其传递到管道中以节省内存，例如：

1..$Size | ForEach-Object {
    [PSCustomObject]@{Index = $_; Name = "Name$_"}
} | ConvertTo-Csv .\Outfile.csv

_{注意：也可以考虑使用}

System.Collections.ArrayList

类，这通常几乎与PowerShell管道一样快，但缺点是它比（正确）使用PowerShell管道消耗更多内存.

_{另请参阅：从数组的属性获取唯一索引项的最快方法和导致“system.outofmemoryexception”的数组}

性能测量

为了显示集合大小和性能下降之间的关系，您可以检查以下测试结果：

1..20 | ForEach-Object {
    $size = 1000 * $_
    $Performance = @{Size = $Size}
    $Performance.Pipeline = (Measure-Command {
        $Collection = 1..$Size | ForEach-Object {
            [PSCustomObject]@{Index = $_; Name = "Name$_"}
        }
    }).Ticks
    $Performance.Increase = (Measure-Command {
        $Collection = @()
        1..$Size | ForEach-Object {
            $Collection  += [PSCustomObject]@{Index = $_; Name = "Name$_"}
        }
    }).Ticks
    [pscustomobject]$Performance
} | Format-Table *,@{n='Factor'; e={$_.Increase / $_.Pipeline}; f='0.00'} -AutoSize

 Size  Increase Pipeline Factor
 ----  -------- -------- ------
 1000   1554066   780590   1.99
 2000   4673757  1084784   4.31
 3000  10419550  1381980   7.54
 4000  14475594  1904888   7.60
 5000  23334748  2752994   8.48
 6000  39117141  4202091   9.31
 7000  52893014  3683966  14.36
 8000  64109493  6253385  10.25
 9000  88694413  4604167  19.26
10000 104747469  5158362  20.31
11000 126997771  6232390  20.38
12000 148529243  6317454  23.51
13000 190501251  6929375  27.49
14000 209396947  9121921  22.96
15000 244751222  8598125  28.47
16000 286846454  8936873  32.10
17000 323833173  9278078  34.90
18000 376521440 12602889  29.88
19000 422228695 16610650  25.42
20000 475496288 11516165  41.29

这意味着，对于集合大小为

20,000

的对象，使用

+=

运算符比使用 PowerShell 管道慢约

40x

。

纠正脚本的步骤

显然有些人很难纠正已经使用增加赋值运算符的脚本（

+=

）。因此，我创建了一个小指令来执行此操作：

1. 从相关迭代中删除所有

   <variable> +=

   分配，仅保留对象项。通过not分配对象，对象将被简单地放入管道中。
   无论迭代中是否有多次增加赋值，或者是否有嵌入迭代或函数，最终结果都是一样的。
   意思是：

 

ForEach ( ... ) {
    $Array += $Object1
    $Array += $Object2
    ForEach ( ... ) {
        $Array += $Object3
        $Array += Get-Object

    }
}

本质上与：

相同

ForEach ( ... ) {
    $Object1
    $Object2
    ForEach ( ... ) {
        $Object3
        Get-Object

    }
}

_{注意：如果没有迭代，可能没有理由更改您的脚本，因为可能只涉及一些添加内容}

2. 将迭代的输出（放在管道上的所有内容）分配给相关的变量。这通常与数组初始化的位置处于同一级别 (

   $Array = @()

   )。例如：

 

$Array = ForEach ( ... ) { ...

_{注 1： 同样，如果您希望单个对象充当数组，您可能需要使用 Array 子表达式运算符}

@( )

但您也可以在使用时考虑这样做数组，例如：

@($Array).Count

或

ForEach ($Item in @($Array))

注 2： 同样，您最好不分配输出。相反，将管道输出直接传递到下一个 cmdlet 以释放内存：

... | ForEach-Object {...} | Export-Csv .\File.csv

。

3. 删除数组初始化

   <Variable> = @()

有关完整示例，请参阅：在 Powershell 中比较数组

请注意，这同样适用于使用

+=

构建 strings ( 请参阅：PowerShell 中是否有字符串连接快捷方式？）并构建 HashTables，例如：

$HashTable += @{ $NewName = $Value }