重载的运算符查找性能答案

【问题标题】：overloaded operator lookup performance重载的运算符查找性能
【发布时间】：2012-03-07 15:40:23
【问题描述】：

如果a和b是双倍的，有谁知道

((dynamic)a) + ((dynamic) b)

比

快或慢

Func<double,double,double>((x,y) => x + y)(a, b)

你能解释一下原因吗？

【问题讨论】：

这个问题是从哪里来的？这两段代码完全不同，我不明白为什么要比较它们。
@Ken：这两个语句的输入和输出相同，因此比较它们的性能非常有意义。
你有两匹马。您想知道哪个更快。所以你在互联网上向陌生人展示马的照片并征求他们的意见？我会倾向于赛马。您已经以两种方式编写了代码。现在以两种方式运行代码并看看哪种方式更快，然后您就会知道问题的答案，而不是依赖陌生人的猜测。
@EricLippert：我本来可以跑两匹马的，但是我会问互联网上的陌生人为什么第一匹比第二匹慢。陌生人会很高兴地回答我说这很明显，因为第一个只有三条腿。所以最后 1：我的反应很快， 2：我得到解释， 3：读这篇文章的每个人都会知道，三足马比他的四足表弟慢，以及 4：我明白了与我的开发伙伴讨论赛马。

标签： c# performance operator-overloading

【解决方案1】：

第一个版本总是比较慢。用这个版本非常简单的术语来说，编译器在编译时可以做的所有事情现在都必须在运行时完成，即。检查 a 和 b 的类型，查找它们是否支持 + 运算符等等。它会缓存很多这样的东西，但它仍然比调用委托要多得多。

在第二个版本中，所有这些检查都可以在编译期间完成。运行时的成本只是委托的创建和调用。

例如，考虑这些方法：

static T Add<T>(T a, T b)
{
  return ((dynamic)a) + ((dynamic)b);
}

对比

static T Add<T>(T a, T b, Func<T, T, T> adder)
{
  return adder(a, b);
}

这是编译器从第一个方法生成的：

private static T Add<T>(T a, T b)
{
  if (Program.<Add>o__SiteContainer0<T>.<>p__Site1 == null)
  {
    Program.<Add>o__SiteContainer0<T>.<>p__Site1 = CallSite<Func<CallSite, object, T>>.Create(Binder.Convert(CSharpBinderFlags.None, typeof(T), typeof(Program)));
  }
  Func<CallSite, object, T> arg_98_0 = Program.<Add>o__SiteContainer0<T>.<>p__Site1.Target;
  CallSite arg_98_1 = Program.<Add>o__SiteContainer0<T>.<>p__Site1;
  if (Program.<Add>o__SiteContainer0<T>.<>p__Site2 == null)
  {
    Program.<Add>o__SiteContainer0<T>.<>p__Site2 = CallSite<Func<CallSite, object, object, object>>.Create(Binder.BinaryOperation(CSharpBinderFlags.None, ExpressionType.Add, typeof(Program), new CSharpArgumentInfo[]
    {
      CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null), 
      CSharpArgumentInfo.Create(CSharpArgumentInfoFlags.None, null)
    }));
  }
  return arg_98_0(arg_98_1, Program.<Add>o__SiteContainer0<T>.<>p__Site2.Target(Program.<Add>o__SiteContainer0<T>.<>p__Site2, a, b));
}

我做了一些粗略的测量，在我的机器上，第一个版本比第二个版本慢了大约 5 倍。我不得不承认，我本来预计差异会更大。

更新：至于证明为什么这比委托慢：鉴于生成的调用站点代码还涉及委托的调用（arg_98_0），这段代码（委托+ X的调用）必须比只使用委托要慢。

【讨论】：

【解决方案2】：

dynamic 在第一次运行时肯定会比强类型函数慢。至于为什么，我将向您推荐 Eric Lippert 在 Stackoverflow 上的明确回答。

据我了解，经常性的惩罚是在堆上装箱、复制和/或分配这些值。

C# Dynamic Keyword — Run-time penalty?

【讨论】：