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TorSen
Asked:2020-07-01 15:49:51 +0000 UTC2020-07-01 15:49:51 +0000 UTC

for循环中的纳米优化

  • 772

例如，有一个包含元素的数组。

int [] numbers = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 };
for (int i = 0; i < numbers.Length; ++i)
{
    Console.WriteLine(numbers[i]);
}
  1. 当我打开 ILSpy 时，我发现 (++i)preincrement 变成了 postincrement(i++)，虽然看起来应该是相反的。
  2. number.Length 计算 1 次或每次迭代？？（理论上，每次，但你永远不知道环境如何以某种方式优化它）在循环之前将条件放入单独的变量中是否有意义？
c#

1 个回答

  1. Best Answer

    你看错了方向。

    JIT 编译器进行实际优化，而且非常智能。对于您的代码，它生成了以下目标代码（当然，在发布模式下并且没有调试器）：

    00007FF88B8B04ED  xor         edi,edi  ; i = 0
00007FF88B8B04EF  movsxd      rcx,edi  
00007FF88B8B04F2  mov         ecx,dword ptr [rsi+rcx*4+10h]  ; ecx = numbers[i]
00007FF88B8B04F6  call        00007FF8E9C19E40  ; Console.WriteLine
00007FF88B8B04FB  inc         edi               ; i++
00007FF88B8B04FD  cmp         edi,5             ; if (i < 5)
00007FF88B8B0500  jl          00007FF88B8B04EF  ; repeat

    可以看到不仅前后自增的差异消失了，不仅重读消失了Length，而且优化器能够理解长度等于常量5。

    相信我，编译器比你我更好地应对纳米优化。

    在 IL 代码级别，前增量和后增量没有区别*：

    IL_001e: ldloc.1
IL_001f: ldc.i4.1
IL_0020: add
IL_0021: stloc.1

    ILSpy 将此 C# 命令序列反编译为后增量的事实完全是为了方便读者（后增量更熟悉）。

    好吧，最后一个提示：没有关于什么是快什么是慢的书面规则（除了个人经验）。更糟糕的是，新版本编译器发布的任何“规则”很可能是错误的：优化器每天都在改进。这就是为什么：

    • 尝试以您的代码可读的方式编写，不要被纳米优化冲昏头脑，
    • 定期分析您的代码并消除瓶颈。

    *正如@PetSerAl 在评论中正确指出的那样，C# 中的前增量和后增量之间的区别（与 C++ 不同）只是表达式返回的值。因此，对于没有人使用增量结果的情况，它们的含义总是相同的（对于任何类型，不仅对于int）。

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