消除边界检查的 foreach/for 循环的特殊情况是什么？还有哪个边界检查？
Joan Venge
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9
标准
for(int i = 0; i < array.Length; i++) {
...
}
循环是允许 JIT 安全删除数组边界检查的循环（索引是否在 [0..length-1] 内）
数组上的foreach循环等效于数组上的标准for循环。
编辑： 正如罗伯特·杰普森指出的那样：
如果数组是本地的，这将被优化。如果可以从其他位置访问该数组，则仍将执行边界检查。参考：CLR 中的数组边界检查消除
谢谢！我自己不知道。
于 2009-03-10T16:38:17.840 回答
7
SealedSun 是对的。不要像在 C++ 中那样优化。JIT 非常聪明地为您做正确的事情。您始终可以以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，如果按照您在 C++ 中的方式优化代码，您将得到以下结果：
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 语句相同：
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
不要试图优化没有数字的代码。如您所见，如果您不妨碍 JIT，JIT 将为您做很多事情。在优化之前使用分析器。总是。
于 2009-03-10T16:58:58.523 回答
6
有关详细信息，请参阅此：
http://codebetter.com/blogs/david.hayden/archive/2005/02/27/56104.aspx
基本上，如果您有一个 for 循环，并且您明确引用 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。
我相信，列表或数组上的 foreach 会在内部做同样的事情。
于 2009-03-10T16:39:19.490 回答
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从集合中返回当前项的属性。这消除了使用索引来访问集合中的项目，因此不需要额外的步骤来获取项目，包括边界检查。
于 2009-03-10T16:43:58.387 回答
-3
什么？我不确定是否甚至可以消除 C# 中的边界检查。如果您想要非托管代码，请使用：
int[] array;
fixed (int * i = array)
{
while (i++)
Console.WriteLine("{0}", *i);
}
例如 - 它不检查边界，并且死得很惨。:-)
于 2009-03-10T16:39:45.883 回答