Question

if (x == null) x = new X();

与

x = x ?? new X();

这两个中哪一个实际上更高效？一旦编译完成它们就会有效地结束（结果会x = x;成为NO-OP）？

Answer 1

查看中间语言代码会有所不同：

.method private hidebysig instance void Method1() cil managed
{
    .maxstack 8
    L_0000: ldarg.0 
    L_0001: ldfld class X Program::x
    L_0006: brtrue.s L_0013
    L_0008: ldarg.0 
    L_0009: newobj instance void X::.ctor()
    L_000e: stfld class X Program::x
    L_0013: ret 
}

.method private hidebysig instance void Method2() cil managed
{
    .maxstack 8
    L_0000: ldarg.0 
    L_0001: ldarg.0 
    L_0002: ldfld class X Program::x
    L_0007: dup 
    L_0008: brtrue.s L_0010
    L_000a: pop 
    L_000b: newobj instance void X::.ctor()
    L_0010: stfld class X Program::x
    L_0015: ret 
}

这是我编译的代码：

void Method1()
{
    if (x == null) x = new X();
}

void Method2()
{
    x = x ?? new X();
}

为了确保哪个更快，你应该两个时间。

Method     Initial condition   Iterations per second
---------------------------------------------------
NullCheck  x is null           33 million  
Coalesce   x is null           33 million
NullCheck  x is not null       40 million
Coalesce   x is not null       33 million

结论：

在这种情况下，它们的值大致相同。
当x已经不为空时，使用if语句的方法比空合并运算符快得多。

x不为null时的差异看起来可能是由于空合并运算符将x的值分配回x（stfld在IL中），而空检查跳过{{1}当x不为空时指令。

两者都非常快，你必须有一个非常紧密的循环来注意差异。如果您已使用数据分析代码，则应该只进行这些性能优化。不同的情况，不同版本的.NET，不同的编译器等可能会产生不同的结果。

如果有人想知道我如何得到这些结果或重现它们，这里是我使用的代码：

stfld

免责声明：没有基准是完美的，而且这个bechmark远远不是完美的，主要是为了保持简单。我做了很多不同的测试，例如使用不同顺序的方法，有或没有“预热”，在不同的时间长度等，我每次得到大致相同的结果。我没有任何证据可以证明这种或那种方式，所以任何有利于一种方法或另一种方法的偏见都是偶然的。

Answer 2

我不担心这种过早的优化。我确信C＃编译器的设计人员足够聪明，可以为你做这件事。

Answer 3

没有 interresting 性能差异。最重要的是if (x == null) x = new X(); 更具可读性。

回答您的原始问题：智能优化编译器将以与x = x ?? new X()相同的方式编译if (x == null) x = new X();。

因此，在编译器上留下微优化，并专注于代码的可读性和清晰度。

更新：要详细了解优化做法，请阅读this article on wikipedia，然后就问题的性质，Google “premature optimization is the root of all evil”。

Answer 4

正如其他人所提到的，两者之间的表现差异并没有那么不同，但两者之间存在重要差异，尽管从你的例子中并不那么明显。

if (x == null) x = new X();创建了一个潜在的竞争条件，其中x可以在检查null和创建之间由另一个线程新建，从而丢失一个对象。

x = x ?? new X();首先创建变量的副本，因此没有潜在的竞争条件。

在引用对象的情况下，这是一个更大的问题。例如：

if (x != null) x.DoSomething();  // this can cause a null reference exception
                                 // if another thread nulls x between the check
                                 // and the call to DoSomething()

(x = x ?? new X()).DoSomething()     // this should be fine.

如果为null，则实例化变量

4 个答案: