主页 / 问题 / 891407
Accepted
A1essandro
Asked:2020-10-10 22:53:13 +0000 UTC2020-10-10 22:53:13 +0000 UTC

C# 中的密封、虚拟、非虚拟方法和性能

  • 772

任务是最大化应用程序某个部分的性能。在阅读了一些Habr文章之后，在某处听到或阅读了一些东西后，我开始密封类和方法（并将一些小类变成结构）。已经提交后，我决定在一个小应用程序中检查这是否真的给出了结果。

class X
{
    public int NonVirtual() => DateTime.Now.Millisecond;
    public virtual int Virtual() => DateTime.Now.Minute;
}

class Y : X
{
    public override int Virtual() => DateTime.Now.Millisecond;
}

class Program
{

    private static volatile int TST = 0;

    static int Slow(Y x) => x.Virtual();

    static int Fast(Y y) => y.NonVirtual();

    static void Main(string[] args)
    {

        int i = 0;
        var stopwatch1 = new Stopwatch();
        var stopwatch2 = new Stopwatch();

        stopwatch1.Start();
        var y = new Y();
        for (i = 0; i < 100000000; i++)
        {
            TST = Fast(y);
        }
        stopwatch1.Stop();
        Console.WriteLine("Time elapsed: {0}", stopwatch1.Elapsed);

        stopwatch2.Start();
        for (i = 0; i < 100000000; i++)
        {
            TST = Slow(y);
        }
        stopwatch2.Stop();
        Console.WriteLine("Time elapsed: {0}", stopwatch2.Elapsed);

        Console.ReadKey();
    }
}

该字段TST被声明为volatile防止编译器优化调用。

起初我很惊讶根本没有区别，然后第一个周期快了几十毫秒，然后是第二个（尽管虚拟方法表和所有这些，假设虚拟方法应该是合乎逻辑的至少落后一点）。

然后我进入了 IL：

IL_0001: callvirt  instance int32 PerformanceTests.X::Virtual()

这是一个虚方法调用。感觉真爽。第二次调用：

IL_0001: callvirt  instance int32 PerformanceTests.X::NonVirtual()

对不起，什么？callvirt? 不应该在这里call吗？sealed也不会以任何方式影响虚方法的调用。

想问问比较有经验的同事，毕竟封课在性能方面有什么意义吗？另外，为什么在 IL 中调用非虚拟函数与调用虚拟函数相同？

更新： @Grundy 在评论中写道callvirt- 因为该方法是在基类中声明的。重写代码，以便现在使用基类（即Y- 未使用）。callvirt所以它被调用。

c#

1 个回答

  1. Best Answer

    正如评论中已经提到的，编译器用于callvirt生成NullReferenceException.

    要获得纯call语句，编译器必须确保类实例不能是null. 例子：

    class Test
{
    public void Method() => Console.WriteLine(123);
}

static void Main(string[] args)
{
    new Test().Method();
}

    IL-编码：

    IL_0001: newobj instance void ConsoleApp1.Program/Test::.ctor()
IL_0006: call instance void ConsoleApp1.Program/Test::Method()

    如果代码稍作改动：

    static Test GetTest() => new Test();

static void Main(string[] args)
{
    GetTest().Method();
}

    我们已经得到callvirt了，因为编译器假定它GetTest可以返回null:

    IL_0001: call class ConsoleApp1.Program/Test ConsoleApp1.Program::GetTest()
IL_0006: callvirt instance void ConsoleApp1.Program/Test::Method()

    sealed不会影响运行时的任何内容。它只是一个开发人员标记，告诉您在高级代码中可以做什么和不可以做什么。

    对于每个非callvirt虚拟方法JIT，在每个方法之前插入一条附加指令call：

    cmp         dword ptr [/*здесь регистр с адресом экземляра*/],ecx  
call        00007FF9CD540098  // метод

    单cmp条指令的影响很小。

    • 3

相关问题