Question

我想实现一个使用int数据类型并依赖整数溢出的快速哈希函数。 MSDN说，为了保证溢出不会触发异常，我必须为该代码使用unchecked块。

假设我仅在unchecked块中包围该计算。我的代码会因此而出现任何性能或可移植性问题吗？

Answer 1

从技术上讲，只有checked块才会变慢。所以我不认为unchecked块（框架必须进行较少检查的块）可能会变慢。它不是上下文切换或类似的东西。 JIT根本不发出检查溢出/下溢的指令。现在，显然如果有人创建了一个“特殊”处理器，其中必须模拟溢出并在其上移植Mono，或者溢出导致与英特尔处理器不同的结果，unchecked块将更慢（因为JIT会有“模拟”它）。但请注意，.NET的基本类型是在ECMA标准中定义的。有符号的整数必须基于双补码，并且它们的大小必须是8,16,32,64位。使用36 bits integers的“奇怪”处理器没有太多空间。

Answer 2

作为一项规则，您可以预期未经检查的算术会稍微快一些，但几乎不值得向您提出相反的问题（即“将使用检查会损害我的表现吗？”）。

选中和取消选中只是意味着对+，*和-等运营商的处理规则略有不同，您应该使用适合此案例的规则手。

在这种情况下，您肯定希望取消选中，因此您应该在代码中说明这一点。这实际上增加了可移植性，因为无论编译器开关与它一起使用，你都会有相同的行为。

Answer 3

选中只添加一条处理指令：

checked
{
    int y = x * x;
05297978  mov         eax,dword ptr [ebp-10h]  
0529797B  imul        eax,dword ptr [ebp-10h]  
0529797F  jno         05297986  //if not overflow: goto 05297986
05297981  call        72A29522  //invoke exception
05297986  mov         dword ptr [ebp-14h],eax  
}

unchecked
{
    int yy = xx * xx;
0529799E  mov         eax,dword ptr [ebp-18h]  
052979A1  imul        eax,dword ptr [ebp-18h]  
052979A5  mov         dword ptr [ebp-1Ch],eax  
}

Answer 4

我创建了两个方法，一个由checked包裹，另一个由unchecked包裹。通过查看IL，只有一个差异是mul操作（执行乘法运算），对于已检查的mul.ovf生成和未选中 - mul。

总而言之，我认为单个CPU操作的差异不会对性能产生任何影响，唯一的区别在于使用checked溢出的情况 - 在这种情况下，将生成OverflowException，这显然会减慢执行。

MSDN:

以下Microsoft中间语言（MSIL）说明   抛出一个OverflowException：


mul.ovf。

...

[Test]
public void Checked()
{
    checked
    {
        int i = int.MaxValue;
        i = i * 100;
        Debug.WriteLine(i);
    }
}

[Test]
public void UnChecked()
{
    unchecked
    {
        int i = int.MaxValue;
        i = i * 100;
        Debug.WriteLine(i);
    }            
}

然后使用ILDASM参见IL：

<强>选中（）：

// Code size       27 (0x1b)
  .maxstack  2
  .locals init ([0] int32 i)
  IL_0000:  nop
  IL_0001:  nop
  IL_0002:  ldc.i4     0x7fffffff
  IL_0007:  stloc.0
  IL_0008:  ldloc.0
  IL_0009:  ldc.i4.s   100
  **IL_000b:  mul.ovf** !!!
  IL_000c:  stloc.0
  IL_000d:  ldloc.0
  IL_000e:  box        [mscorlib]System.Int32
  IL_0013:  call       void [System]System.Diagnostics.Debug::WriteLine ...

<强> UNCHECKED（）：

  // Code size       27 (0x1b)
  .maxstack  2
  .locals init ([0] int32 i)
  IL_0000:  nop
  IL_0001:  nop
  IL_0002:  ldc.i4     0x7fffffff
  IL_0007:  stloc.0
  IL_0008:  ldloc.0
  IL_0009:  ldc.i4.s   100
  **IL_000b:  mul** !!!
  IL_000c:  stloc.0
  IL_000d:  ldloc.0
  IL_000e:  box        [mscorlib]System.Int32
  IL_0013:  call       void [System]System.Diagnostics.Debug::WriteLine(...)

使用未经检查的上下文是否会损害C＃中的性能或可移植性？

4 个答案: