C#编译器对局部变量的优化指南
时间：2021-06-19 08:18:38|栏目：.NET代码|点击： 次
前言
C# 的编译器可以对代码进行优化，所以，我们在写代码的时候，可以更多地考虑一下代码的易读性问题。
不考虑基本的对齐和换行美化。看一下局部变量优化问题。
C# 示例代码
例如，我们有一段如下的代码：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace ConsoleApp1
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var s = DoSomething();
Console.WriteLine(s);
}
static string DoSomething()
{
var s1 = "Hello, world.";
var s2 = s1.ToUpper();
return s2;
}
}
}
在 DoSomething() 这个方法中，里面定义了两个局部变量：
- s1
- s2
在 Main() 方法中，定义了一个局部变量：
- s
定义 s1 和 s2 是为了提高代码的可读性，它们会导致生成冗余的代码，降低执行效率吗？
我们分别在 Debug 模式下和 Release 模式下进行编译，使用 ILDasm 查看生成的中间代码。
Debug 模式下生成的中间代码
在 Debug 下编译之后，DoSomething() 生成的中间代码如下，可以看到实际上有 3 个局部变量。除了我们自己定义的 s1 和 s2 之外，还有一个生成的 V_2，代码的尺寸为 20。
.method private hidebysig static string DoSomething() cil managed
{
// Code size 20 (0x14)
.maxstack 1
.locals init ([0] string s1,
[1] string s2,
[2] string V_2)
IL_0000: nop
IL_0001: ldstr "Hello, world."
IL_0006: stloc.0
IL_0007: ldloc.0
IL_0008: callvirt instance string [mscorlib]System.String::ToUpper()
IL_000d: stloc.1
IL_000e: ldloc.1
IL_000f: stloc.2
IL_0010: br.s IL_0012
IL_0012: ldloc.2
IL_0013: ret
} // end of method Program::DoSomething
看一下 Main() 方法。
有我们定义的 s 这一个局部变量，代码尺寸为 15 个字节。
.method private hidebysig static void Main(string[] args) cil managed
{
.entrypoint
// Code size 15 (0xf)
.maxstack 1
.locals init ([0] string s)
IL_0000: nop
IL_0001: call string ConsoleApp1.Program::DoSomething()
IL_0006: stloc.0
IL_0007: ldloc.0
IL_0008: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
IL_000d: nop
IL_000e: ret
} // end of method Program::Main
Release 模式下生成的中间代码
而在 Release 模式下，实际上，DoSomething() 中所有的局部变量都被优化掉了。代码尺寸也只有 11 个字节。
.method private hidebysig static string DoSomething() cil managed
{
// Code size 11 (0xb)
.maxstack 8
IL_0000: ldstr "Hello, world."
IL_0005: callvirt instance string [mscorlib]System.String::ToUpper()
IL_000a: ret
} // end of method Program::DoSomething
还可以看一下 Main() 方法，这个局部变量 s 也被优化掉了。代码尺寸也只有 11 字节了。
.method private hidebysig static void Main(string[] args) cil managed
{
.entrypoint
// Code size 11 (0xb)
.maxstack 8
IL_0000: call string ConsoleApp1.Program::DoSomething()
IL_0005: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
IL_000a: ret
} // end of method Program::Main
结论
编译器会尽可能对代码进行优化，我们可以为了提高代码的易读性增加一些局部变量，这并不会导致生成冗余代码并导致执行性能的下降。
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