Question

使用C＃，但我认为这个问题也与其他（大多数相关的）语言相关。 考虑一下......

private float radius = 0.0f; // Set somewhere else
public float GetDiameter() {
   return radius * 2.0f;
}

如果在其他类中调用，编译器会内联吗？我认为答案当然是，但这里有困惑：半径是私人的。因此，从手动编程的角度来看，我们不可能内联这个方法，因为半径是私有的。

那么编译器做什么？我认为它无论如何都可以内联，因为如果我没记错的话，那就是私人＆＃39; ＆＃39;公＆＃39;等。修饰符只影响人类编写的代码，如果需要，汇编语言可以访问自己程序的任何部分吗？

好的，但抽象怎么样？ 考虑一下......

public abstract class Animal {
   abstract public bool CanFly();
}

public class Hawk : Animal {
...
   override public bool CanFly() {
      if (age < 1.0f) return false; // Baby hawks can't fly yet
      return true;
   }
}

public class Dog : Animal {
...
   override public bool CanFly() {
      return false;
   }
}

在非动物类中：

...
Animal a = GetNextAnimal();
if (a.CanFly()) {
...

这可以内联吗？我几乎肯定不会，因为编译器不知道正在使用什么样的动物。但如果相反我做了......

...
Animal a = new Hawk();
if (a.CanFly()) {
...

这会有所作为吗？如果没有，肯定这个可以是？：

...
Hawk a = new Hawk();
if (a.CanFly()) {
...

如果不是上面的bool方法，我会做什么改变：

float animalAge = a.GetAge();

一般情况下，太多抽象的getter和setter会导致性能下降吗？如果达到一个重要的点，那将是最好的解决方案？

Answer 1

通常没有简单的方法可以预先预测方法是否会被内联。您必须实际编写程序并查看为其生成的机器代码。这在C程序中很容易实现，您可以要求编译器生成汇编代码列表（如MSVC的/ FA，GCC的-S）。

由于抖动及时编译代码，因此在.NET中更加复杂。从技术上讲，优化器的源代码可以从CoreCLR项目中获得，但很难弄清楚它的作用，很多非常坚不可摧的C ++代码。你必须利用＆＃34; visual＆＃34;在Visual Studio中使用调试器。

这需要做一些准备以确保获得实际优化的代码，它通常会禁用优化器以使调试变得容易。切换到发布配置并使用工具＆gt;选项＆gt;调试＆gt;一般＆gt;解开＆＃34;抑制JIT优化＆＃34;复选框。如果您想要最佳浮点代码，那么您始终需要64位代码，因此请使用Project＆gt;属性＆gt;构建选项卡，取消勾选＆＃34;首选32位＆＃34;。

并编写一个小测试程序来练习该方法。这可能很棘手，你可能很容易就完全没有代码了。在这种情况下很容易，Console.WriteLine（）是一种强制使用此方法的好方法，它无法被优化掉。所以：

class Program {
    static void Main(string[] args) {
        var obj = new Example();
        Console.WriteLine(obj.GetDiameter());
    }
}

class Example {
    private float radius = 0.0f;
    public float GetDiameter() {
        return radius * 2.0f;
    }
}

在Main（）上设置断点并按F5。然后使用Debug＆gt; Windows＆gt;反汇编来查看机器代码。在我的具有Haswell核心（支持AVX）的机器上，我得到：

00007FFEB9D50480  sub         rsp,28h                   ; setup stack frame
00007FFEB9D50484  mov         rcx,7FFEB9C45A78h         ; rcx = typeof(Example)
00007FFEB9D5048E  call        00007FFF19362530          ; rax = new Example()
00007FFEB9D50493  vmovss      xmm0,dword ptr [rax+8]    ; xmm0 = Example.field
00007FFEB9D50499  vmulss      xmm0,xmm0,dword ptr [7FFEB9D504B0h]  ; xmm0 *= 2.0
00007FFEB9D504A2  call        00007FFF01647BB0          ; Console.WriteLine()
00007FFEB9D504A7  nop                                   ; alignment
00007FFEB9D504A8  add         rsp,28h                   ; tear down stack frame
00007FFEB9D504AC  ret

我注释了代码以帮助理解它，如果你以前从未看过它，可能会很神秘。但毫无疑问，你可以说这个方法被内联了。没有CALL指令，它内联到两条指令（VMOVSS和VMULSS）。

如你所料。可访问性在内联决策中没有任何作用，它是一个简单的代码提升技巧，不会改变程序的逻辑操作。它首先对C＃编译器很重要，在抖动内置的验证器旁边，然后作为代码生成器和优化器的关注点消失。

为抽象类做同样的事情。您将看到该方法不内联，需要间接CALL指令。即使该方法完全是空的。有些语言编译器在知道对象的类型但是C＃编译器不是其中之一时，可以将虚方法调用转换为非虚拟调用。抖动优化器也没有。

还有其他原因导致方法无法内联，移动目标难以记录。但粗略地说，有太多MSIL，try / catch / throw，循环，CAS需求，一些退化结构案例，MarshalByRefObject基础的方法都不会被内联。请务必查看实际的机器代码。

[MethodImpl（MethodImplOptions.AgressiveInlining）]属性可以强制优化器重新考虑MSIL限制。 MethodImplOptions.Noinlining有助于禁用内联，这是您可能想要做的事情，以获得更好的异常堆栈跟踪或减慢抖动，因为可能没有部署程序集。

有关抖动优化器在this post中执行优化的更多信息。

理解自动内联：编译器内联方法何时可以涉及私有变量＆amp;抽象方法？

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