编译器会优化两次创建此列表吗？答案

【问题标题】：Will the compiler optimize away creating this list twice?编译器会优化两次创建此列表吗？
【发布时间】：2010-11-09 11:50:54
【问题描述】：

public SharpQuery Add(params HtmlNode[] elements)
{
    var nodes = new List<HtmlNode>(_context.Count + elements.Length);
    nodes.AddRange(_context);
    nodes.AddRange(elements);
    return new SharpQuery(nodes, this);
}

public SharpQuery(IEnumerable<HtmlNode> nodes, SharpQuery previous = null)
{
    if (nodes == null) throw new ArgumentNullException("nodes");
    _previous = previous;
    _context = new List<HtmlNode>(nodes);
}

我有一大堆函数可以创建一个新的List<T>，向其中添加一堆节点，然后将其传递给构造函数，该构造函数获取列表，并用它创建另一个新列表。

编译器是否足够聪明，可以确定它实际上不需要创建两次列表？

【问题讨论】：

您能否考虑让问题标题更具体一些？像这样的问题标题往往会导致重复。
@Andre：抱歉，很难想出一个标题来捕获该信息而不显示代码。
没问题。现在好多了:)

标签： c# optimization compiler-construction

【解决方案1】：

这不是“足够聪明”的情况——编译器会按照它的指示去做；您是在告诉它创建多个列表：它将创建多个列表。

但是，由于您及时释放它们，它们应该被相当干净地收集起来，希望是 gen-0。因此，除非您在一个紧密的循环中执行此操作，否则我不会对此感到太兴奋。

如果您想避免使用列表，可能考虑使用 LINQ Concat，它允许您在没有任何额外列表/集合/等的情况下附加序列。

【讨论】：

如何在不创建额外列表的情况下 concat 工作？我看到它适用于可枚举，但我无法创建可枚举...？
...没关系。古法的回答回答了这个问题。我连接到上下文，这不会修改上下文，只是为它提供了一个枚举。酷:)

【解决方案2】：

如果你告诉它创建一个新对象，它就会创建一个新对象。我不认为有一种优化可以用强制转换和分配替换构造函数调用 - 编译器必须非常了解构造函数的作用才能以这种方式对其进行优化。

从技术上讲，你可以自己做 - _context = (List<HtmlNode>)nodes; - 这就是你希望编译器做的事情。或者，更好的是_context = nodes as List<HtmlNode> ?? new List<HtmlNode>(nodes)。
但无论哪种情况，列表都可能在您的班级之外进行修改，因此您必须确保它不会导致意外行为。

到目前为止，它闻起来有点过早的优化。您的代码看起来不错，在看到实际性能问题之前我不会更改任何内容。

【讨论】：

嗯，这是一个图书馆。我在使用中可能没有任何性能问题，但其他人可能。它更多的是学习如何正确地做事，而不是微优化。
我不知道你可以像这样投射一个枚举......但即使我可以，我也不喜欢它，因为它需要复制以防止在课堂外修改。只有在通过 Add() 调用它的情况下，我才需要它来创建一个新的。
好吧，您可以创建一个私有构造函数来获取一个列表并按原样存储它，以及一个复制成员的公共收缩器。然后你可以从 Add() 和其他你控制列表来源的地方调用私有构造函数。

【解决方案3】：

不，编译器不能做这样的优化。

由于构造函数采用 IEnumerable，因此您可以创建表达式而不是列表：

public SharpQuery Add(params HtmlNode[] elements) {
  return new SharpQuery(_context.Concat(elements), this);
}

Concat 方法将创建一个表达式，该表达式首先返回 _context 的项目，然后是 elements 的项目。在构造函数中创建列表时，它将使用直接从_context 和elements 读取的表达式，因此该集合只创建一次。

【讨论】：

请注意，Union 与添加两个列表不同，因为 Union 是不同的；你的意思是Concat？
@Marc Gravell：很好，Concat 是我的意思。

【解决方案4】：

（JIT 的）编译器无法对此进行优化。它会为您创建两个列表。然而，问题是，这是否会给您带来性能问题。有了性能，你就有了衡量、衡量和衡量。在 98% 的情况下，我认为这段代码不会出现任何问题。

【讨论】：