Question

我试图通过将double包装到struct中来获得我称之为测量单位系统的东西。我有C＃结构，如Meter，Second，Degree等。我最初的想法是，在编译器内联所有内容后，我的性能与使用double时相同。

我的显式和隐式运算符简单明了，编译器确实内联它们，但是Meter和Second的代码比使用double的相同代码慢10倍。

我的问题是：为什么C＃编译器不能使用Second作为使用double的代码的最佳代码，如果它无论如何都要内联？

第二个定义如下：

struct Second
{
    double _value; // no more fields.

    public static Second operator + (Second left, Second right) 
    { 
        return left._value + right._value; 
    }
    public static implicit Second operator (double value) 
    { 
        // This seems to be faster than having constructor :)
        return new Second { _value = value };
    }

    // plenty of similar operators
}

更新

我没有问过结构是否适合这里。确实如此。

我没有询问代码是否会被内联。 JIT会内联它。

我检查了运行时发出的汇编操作。对于像这样的代码，它们是不同的：

var x = new double();
for (var i = 0; i < 1000000; i++)
{ 
    x = x + 2;
    // Many other simple operator calls here
}

并且像这样：

var x = new Second();
for (var i = 0; i < 1000000; i++)
{ 
    x = x + 2;
    // Many other simple operator calls here
}

反汇编中没有调用指令，因此操作实际上是内联的。然而，差异很大。性能测试表明，使用Second比使用double要慢10倍。

所以我的问题是（注意！）：为什么JIT生成的IA64代码对于上述情况有所不同？如何使struct运行速度与double一样快？似乎双重和第二之间没有理论上的区别，我看到差异的深层原因是什么？

Answer 1

这是我的意见，如果你不同意，请写下评论，而不是沉默的downvoting。

C＃编译器没有内联它。 JIT编译器可能，但这对我们来说是不确定的，因为JITer的行为并不简单。

如果double没有实际调用任何运算符。使用操作码add将操作数添加到堆栈中。在您的情况下，调用方法op_Add加上三个struct复制到堆栈。

要优化它，请先将struct替换为class。它至少可以减少副本量。

Answer 2

C＃编译器没有内联任何 - JIT 可能这样做，但不必。它应该仍然快速充足。我可能会删除+中的隐式转换（请参阅下面的构造函数用法） - 另外一个要查看的运算符：

private readonly double _value;
public double Value { get { return _value; } }
public Second(double value) { this._value = value; }
public static Second operator +(Second left, Second right) {
    return new Second(left._value + right._value);
}
public static implicit operator Second(double value)  {
    return new Second(value);
}

JIT内联仅限于特定场景。这段代码会满足他们吗？很难说 - 但是对于大多数情况，它应该工作并且工作得足够快。 +的问题是有一个用于添加双精度的IL操作码;它几乎没有工作 - 你的代码在哪里调用一些静态方法和一个构造函数;即使在内联时，总会有一些开销。

使用C＃类型表示度量单位

2 个答案: