F# 编译器是否以与 C# 编译器相同的方式支持 foreach 优化

Question

This is a detailed answer 关于在 IEnumerator<T> 是可变结构的情况下 C# 编译器如何优化 foreach。

F# 编译器是否执行相同的优化？

Answer 1

AFAICT 似乎 F# 对待 valuetype 枚举器的方式与 C# 类似：

这里是一个简单的 C# 程序的 IL 代码的反汇编 sn-p，该程序在 IEnumerable<T> 上使用 foreach

.locals init (
    [0] valuetype [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1/Enumerator<int32>,
    [1] int32 v
)
IL_0025: ldloca.s 0
IL_0027: call instance bool valuetype [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1/Enumerator<int32>::MoveNext()

注意local 0 是一个值类型，它使用ldloca.s 来加载结构的地址。

与 F# 比较

.locals init (
    [0] class [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1<int32> ra,
    [1] valuetype [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1/Enumerator<int32>
)
IL_000e: ldloca.s 1
IL_0010: call instance bool valuetype [mscorlib]System.Collections.Generic.List`1/Enumerator<int32>::MoveNext()

此代码还使用 valuetype 声明 local 1 和 ldloca.s 以加载结构的地址。

附带说明：后来的 F# 版本实际上做了 C# 不做的优化。因为在 F# 中迭代​​作为不可变数据结构的 F# 列表是一种常见模式，所以使用枚举器进行迭代是无效的。所以 F# 对列表有一个特殊情况，并在这种情况下应用更有效的算法。在 C# 中迭代​​ F# 列表将回退到枚举器。

也可以对IList 类型实现特殊处理，但由于可能有人以“有趣”的方式实现了IList，因此实现这种优化可能是一个突破性的变化。