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几天前，当我在溢出时为这个问题写一个答案时，我对 C# 编译器有点惊讶，它没有按照我的预期去做。查看以下代码片段：

第一的：

object[] array = new object[1];

for (int i = 0; i < 100000; i++)
{
    ICollection<object> col = (ICollection<object>)array;
    col.Contains(null);
}

第二：

object[] array = new object[1];

for (int i = 0; i < 100000; i++)
{
    ICollection<object> col = array;
    col.Contains(null);
}

两个片段之间代码的唯一区别是转换为ICollection<object>. 因为显式地object[]实现了ICollection<object>接口，所以我希望这两个片段编译成相同的 IL，因此是相同的。但是，在对它们进行性能测试时，我注意到后者的速度大约是前者的 6 倍。

在比较了两个片段的 IL 之后，我注意到这两种方法是相同的，除了castclass第一个片段中的 IL 指令。

对此感到惊讶，我现在想知道为什么 C# 编译器在这里不“聪明”。事情从来没有看起来那么简单，那么为什么 C# 编译器在这里有点幼稚呢？

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我的猜测是您在优化器中发现了一个小错误。那里有各种用于数组的特殊情况代码。感谢您引起我的注意。

于 2010-02-07T15:21:34.823 回答
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这是一个粗略的猜测，但我认为这是关于数组与其通用 IEnumerable 的关系。

在 .NET Framework 2.0 版中，Array 类实现 System.Collections.Generic.IList、System.Collections.Generic.ICollection 和 System.Collections.Generic.IEnumerable 泛型接口。这些实现在运行时提供给数组，因此对文档构建工具不可见。因此，泛型接口不会出现在 Array 类的声明语法中，并且没有接口成员的参考主题，只能通过将数组转换为泛型接口类型（显式接口实现）才能访问这些成员。将数组强制转换为这些接口之一时要注意的关键是添加、插入或删除元素的成员会抛出 NotSupportedException。

请参阅MSDN 文章。

目前尚不清楚这是否与 .NET 2.0+ 相关，但在这种特殊情况下，如果表达式仅在运行时有效，编译器无法优化您的表达式是完全可以理解的。

于 2010-02-07T12:56:08.330 回答
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这看起来不仅仅是在编译器中错过了抑制强制转换的机会。如果你这样写，它将起作用：

    ICollection<object> col = array as ICollection<object>;

这表明它变得过于保守，因为强制转换会引发异常。但是，当您转换为非泛型 ICollection 时，它确实有效。我的结论是他们只是忽略了它。

这里有一个更大的优化问题，JIT 编译器不应用循环不变提升优化。它应该像这样重写代码：

object[] array = new object[1];
ICollection<object> col = (ICollection<object>)array;
for (int i = 0; i < 100000; i++)
{
    col.Contains(null);
}

例如，这是 C/C++ 代码生成器中的标准优化。尽管如此，JIT 优化器仍无法在发现此类可能优化所需的分析上花费大量周期。令人高兴的是，优化的托管代码仍然是可调试的。并且 C# 程序员仍然需要编写高性能代码。

于 2010-02-07T15:50:18.600 回答