foreach循环消除边界检查的特殊情况是什么?

时间:2009-03-10 16:34:28

标签: c# .net for-loop foreach bounds-check-elimination

foreach / for循环消除边界检查的特殊情况是什么?还有哪些界限检查呢?

5 个答案:

答案 0 :(得分:9)

标准

for(int i = 0; i < array.Length; i++) {
    ...
}

循环允许JIT安全地删除数组边界检查(索引是否在[0..length-1]内)

数组上的foreach循环等同于数组上的标准for循环。

修改 正如Robert Jeppesen所指出的那样:

  

如果是数组,这将被优化   本地。如果可以访问该阵列   其他地方,边界检查会   还是要表演。参考:Array Bounds Check Elimination in the CLR

谢谢!我不知道。

答案 1 :(得分:7)

SealedSun是对的。不要优化你在C ++中的方式。 JIT非常聪明,可以为您做正确的事。您始终可以用不同的方式对循环进行编码,然后检查IL代码。

        static void Main(string[] args)
        {
            int[] array = new int[100];
00000000  push        edi  
00000001  push        esi  
00000002  push        eax  
00000003  xor         eax,eax 
00000005  mov         dword ptr [esp],eax 
00000008  mov         edx,64h 
0000000d  mov         ecx,79174292h 
00000012  call        49E73198 
00000017  mov         esi,eax 
            int sum = 0;
00000019  xor         edx,edx 
0000001b  mov         dword ptr [esp],edx 
            for(int index = 0; index < array.Length; index++)
0000001e  mov         edi,dword ptr [esi+4] 
00000021  test        edi,edi 
00000023  jle         00000033 
            {
                sum += array[index];
00000025  mov         eax,dword ptr [esi+edx*4+8] 
00000029  add         dword ptr [esp],eax 
            for(int index = 0; index < array.Length; index++)
0000002c  add         edx,1 
0000002f  cmp         edi,edx 
00000031  jg          00000025 
            }

            Console.WriteLine(sum.ToString());
00000033  mov         esi,dword ptr [esp] 
00000036  call        493765F8 
0000003b  push        eax  
0000003c  mov         ecx,esi 
0000003e  xor         edx,edx 
00000040  call        49E83A8B 
00000045  mov         edi,eax 
00000047  mov         edx,88h 
0000004c  mov         ecx,1 
00000051  call        49E731B0 
00000056  mov         esi,eax 
00000058  cmp         dword ptr [esi+70h],0 
0000005c  jne         00000068 
0000005e  mov         ecx,1 
00000063  call        4936344C 
00000068  mov         ecx,dword ptr [esi+70h] 
0000006b  mov         edx,edi 
0000006d  mov         eax,dword ptr [ecx] 
0000006f  call        dword ptr [eax+000000D8h] 
00000075  pop         ecx  
        }
00000076  pop         esi  
00000077  pop         edi  
00000078  ret              

现在,如果以C ++的方式优化代码,您将获得以下内容:

        static void Main(string[] args)
        {
            int[] array = new int[100];
00000000  push        edi  
00000001  push        esi  
00000002  push        ebx  
00000003  push        eax  
00000004  xor         eax,eax 
00000006  mov         dword ptr [esp],eax 
00000009  mov         edx,64h 
0000000e  mov         ecx,79174292h 
00000013  call        49E73198 
00000018  mov         esi,eax 
            int sum = 0;
0000001a  xor         edx,edx 
0000001c  mov         dword ptr [esp],edx 

            int length = array.Length;
0000001f  mov         ebx,dword ptr [esi+4] 
            for (int index = 0; index < length; index++)
00000022  test        ebx,ebx 
00000024  jle         0000003B 
00000026  mov         edi,dword ptr [esi+4] 
            {
                sum += array[index];
00000029  cmp         edx,edi                  <-- HERE
0000002b  jae         00000082                 <-- HERE
0000002d  mov         eax,dword ptr [esi+edx*4+8] 
00000031  add         dword ptr [esp],eax 
            for (int index = 0; index < length; index++)
00000034  add         edx,1 
00000037  cmp         edx,ebx 
00000039  jl          00000029 
            }

            Console.WriteLine(sum.ToString());
0000003b  mov         esi,dword ptr [esp] 
0000003e  call        493765F8 
00000043  push        eax  
00000044  mov         ecx,esi 
00000046  xor         edx,edx 
00000048  call        49E83A8B 
0000004d  mov         edi,eax 
0000004f  mov         edx,88h 
00000054  mov         ecx,1 
00000059  call        49E731B0 
0000005e  mov         esi,eax 
00000060  cmp         dword ptr [esi+70h],0 
00000064  jne         00000070 
00000066  mov         ecx,1 
0000006b  call        4936344C 
00000070  mov         ecx,dword ptr [esi+70h] 
00000073  mov         edx,edi 
00000075  mov         eax,dword ptr [ecx] 
00000077  call        dword ptr [eax+000000D8h] 
0000007d  pop         ecx  
        }
0000007e  pop         ebx  
0000007f  pop         esi  
00000080  pop         edi  
00000081  ret              
00000082  call        4A12746B 
00000087  int         3    

顺便说一句 - 这与foreach声明相同:

        static void Main(string[] args)
        {
            int[] array = new int[100];
00000000  push        edi  
00000001  push        esi  
00000002  push        eax  
00000003  xor         eax,eax 
00000005  mov         dword ptr [esp],eax 
00000008  mov         edx,64h 
0000000d  mov         ecx,79174292h 
00000012  call        49E73198 
00000017  mov         esi,eax 
            int sum = 0;
00000019  xor         edx,edx 
0000001b  mov         dword ptr [esp],edx 
            for(int index = 0; index < array.Length; index++)
0000001e  mov         edi,dword ptr [esi+4] 
00000021  test        edi,edi 
00000023  jle         00000033 
            {
                sum += array[index];
00000025  mov         eax,dword ptr [esi+edx*4+8] 
00000029  add         dword ptr [esp],eax 
            for(int index = 0; index < array.Length; index++)
0000002c  add         edx,1 
0000002f  cmp         edi,edx 
00000031  jg          00000025 
            }

            Console.WriteLine(sum.ToString());
00000033  mov         esi,dword ptr [esp] 
00000036  call        493765F8 
0000003b  push        eax  
0000003c  mov         ecx,esi 
0000003e  xor         edx,edx 
00000040  call        49E83A8B 
00000045  mov         edi,eax 
00000047  mov         edx,88h 
0000004c  mov         ecx,1 
00000051  call        49E731B0 
00000056  mov         esi,eax 
00000058  cmp         dword ptr [esi+70h],0 
0000005c  jne         00000068 
0000005e  mov         ecx,1 
00000063  call        4936344C 
00000068  mov         ecx,dword ptr [esi+70h] 
0000006b  mov         edx,edi 
0000006d  mov         eax,dword ptr [ecx] 
0000006f  call        dword ptr [eax+000000D8h] 
00000075  pop         ecx  
        }
00000076  pop         esi  
00000077  pop         edi  
00000078  ret              

不要在没有数字的情况下尝试优化代码。正如您所看到的那样,如果您不采取行动,JIT将为您做很多事情。在优化之前使用分析器。 ALWAYS。

答案 2 :(得分:6)

详情请见:

http://codebetter.com/blogs/david.hayden/archive/2005/02/27/56104.aspx

基本上,如果你有一个for循环,并且你明确地引用了IList.Count或Array.Length,JIT将捕获它,并跳过边界检查。它比预先计算列表长度更快。

列表或数组上的foreach将在内部执行相同的操作。我相信。

答案 3 :(得分:0)

foreach循环使用枚举器,它是处理循环的类或结构。枚举器具有Current属性,该属性返回集合中的当前项。这消除了使用索引来访问集合中的项目,因此不需要获取项目的额外步骤,包括边界检查。

答案 4 :(得分:-3)

什么?我不确定是否有可能消除c#中的边界检查。如果您需要非托管代码,请使用:

int[] array;
fixed (int * i = array)
{
 while (i++)
  Console.WriteLine("{0}", *i);
}
例如

- 它不检查边界,并且非常死亡。 : - )