c# - 為什麼添加局部變量會使.NET代碼變慢

我傾向於這樣想：在編譯器上工作的人每年只能做這麼多東西。 如果在那個時候他們可以實現lambdas或許多經典的優化，我會投票給lambdas。 C＃是一種在代碼讀取和寫入工作方面非常有效的語言，而不是在執行時間方面。

因此，團隊專注於最大化讀/寫效率的功能，而不是某個極端情況下的執行效率（其中可能有數千個）是合理的。

最初，我相信，這個想法是JITter會做所有的優化。 不幸的是，JITting需要花費大量時間，任何高級優化都會使情況變得更糟。 所以這並沒有像人們希望的那樣好。

我發現在C＃中編寫真正快速代碼的一件事是，在你提到的任何優化之前，你經常遇到嚴重的GC瓶頸會產生影響。 就像你分配數百萬個對像一樣。 C＃在避免成本方面給你留下的很少：你可以使用結構數組，但結果代碼相比之下真的很難看。 我的觀點是，關於C＃和.NET的許多其他決策使得這樣的特定優化不如它們在C ++編譯器中那樣值得。 哎呀，他們甚至放棄了NGEN中針對CPU的優化，為程序員（調試器）的效率提供了交易性能。

說完這一切之後，我會喜歡 C＃，它實際上利用了自20世紀90年代以來C ++使用的優化。 只是不要犧牲像async / await這樣的功能。

我不能說.NET編譯器或它的優化，甚至不能說它執行它的優化。

但在這種特定情況下，如果編譯器將該布爾變量折疊到實際語句中，並且您嘗試調試此代碼，則優化代碼將與編寫的代碼不匹配。 您將無法單步執行isMulitpleOf16分配並檢查其值。

這只是可以關閉優化的一個例子。 可能還有其他人。 優化可以在代碼的加載階段期間發生，而不是從CLR的代碼生成階段發生。

現代運行時非常複雜，特別是如果您在運行時投入JIT和動態優化。 感謝代碼完成它所說的話。

我認為這與你的其他問題有關。 當我按如下方式更改您的代碼時，多行版本獲勝。

哎呀，只在x86上。 在x64上，多行是最慢的，並且條件性地勝過它們。

class Program
{
    static void Main()
    {
        ConditionalTest();
        SingleLineTest();
        MultiLineTest();
        ConditionalTest();
        SingleLineTest();
        MultiLineTest();
        ConditionalTest();
        SingleLineTest();
        MultiLineTest();
    }

    public static void ConditionalTest()
    {
        Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
        stopwatch.Start();
        int count = 0;
        for (uint i = 0; i < 1000000000; ++i) {
            if (i % 16 == 0) ++count;
        }
        stopwatch.Stop();
        Console.WriteLine("Conditional test --> Count: {0}, Time: {1}", count, stopwatch.ElapsedMilliseconds);
    }

    public static void SingleLineTest()
    {
        Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
        stopwatch.Start();
        int count = 0;
        for (uint i = 0; i < 1000000000; ++i) {
            count += i % 16 == 0 ? 1 : 0;
        }
        stopwatch.Stop();
        Console.WriteLine("Single-line test --> Count: {0}, Time: {1}", count, stopwatch.ElapsedMilliseconds);
    }

    public static void MultiLineTest()
    {
        Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
        stopwatch.Start();
        int count = 0;
        for (uint i = 0; i < 1000000000; ++i) {
            var isMultipleOf16 = i % 16 == 0;
            count += isMultipleOf16 ? 1 : 0;
        }
        stopwatch.Stop();
        Console.WriteLine("Multi-line test  --> Count: {0}, Time: {1}", count, stopwatch.ElapsedMilliseconds);
    }
}

這是由於非規範化的浮點使用。 如何擺脫它和性能損失？ 在搜索互聯網尋找殺死非正規數字的方法之後，似乎還沒有“最好”的方式來做到這一點。 我發現了這三種方法可能在不同的環境下效果最好：

• 在某些GCC環境中可能不起作用：

  // Requires #include <fenv.h>
  fesetenv(FE_DFL_DISABLE_SSE_DENORMS_ENV);
  

• 在某些Visual Studio環境中可能不起作用： 1

  // Requires #include <xmmintrin.h>
  _mm_setcsr( _mm_getcsr() | (1<<15) | (1<<6) );
  // Does both FTZ and DAZ bits. You can also use just hex value 0x8040 to do both.
  // You might also want to use the underflow mask (1<<11)
  

• 看起來可以在GCC和Visual Studio中工作：

  // Requires #include <xmmintrin.h>
  // Requires #include <pmmintrin.h>
  _MM_SET_FLUSH_ZERO_MODE(_MM_FLUSH_ZERO_ON);
  _MM_SET_DENORMALS_ZERO_MODE(_MM_DENORMALS_ZERO_ON);
  

• 英特爾編譯器可以選擇在現代英特爾CPU上默認禁用非正常模式。 更多細節在這裡

• 編譯器開關。 -ffast-math ， -msse或-mfpmath=sse將會禁用非-mfpmath=sse則-mfpmath=sse並使其他一些事情更快，但不幸的是還會做很多其他的可能會破壞您的代碼的近似值。 仔細測試！ Visual Studio編譯器的快速數學等價物是/fp:fast但我無法確認這是否也會禁用非規範化。 1