C# 中 If/Else If 与 OR 运算符的性能答案

【问题标题】：Performance of If/Else If versus OR-operator in C#C# 中 If/Else If 与 OR 运算符的性能
【发布时间】：2021-02-27 20:00:13
【问题描述】：

我对以不同方式形成基于 OR 的逻辑的性能影响感到好奇，因此我进行了一个简单且可能有点不科学的测试。我在 if 语句设置为 true（以触发案例 1）和设置为 false（以触发案例 2）的情况下运行了 10 次以下代码。我使用this site 测试代码并依赖其报告的“绝对运行时间”。

我得到的结果是，案例 1 的平均运行时间为 0.354 秒，而案例 2 的平均运行时间为 0.442 秒。这些数字在各个方面都相当一致——在案例 1 中，它们在 0.04 范围内变化，在案例 2 中，它们在 0.09 范围内变化，根本没有重叠，所以乍一看似乎是一个明显的差异。

这两种情况对计数器产生相同的结果 - 在这种情况下为 38571428，但我尝试的其他 toCount 值也相同。我的理解是，如果先前的 if 或 else-if 语句评估为 true，则不会评估 else-if 语句，因此从逻辑的角度来看，我认为这两种情况是在做同样的事情。

我对为什么案例 1 的性能优于案例 2 没有很好的直觉。有人可以对此有所了解吗？我对一般意义上感兴趣，为了更好地理解构建 C# 逻辑的不同方式可能会如何影响性能，所以我希望这个例子也可能有一些基本原则可以理解，但即使只是解释这个案例看起来很有趣。

int counter = 0;
int toCount = 50000000;
//Case 1
if (false)
{
    for (int iNum = 0; iNum < toCount; ++iNum)
    {
        if (iNum % 2 == 0 || iNum % 3 == 0 || iNum % 5 == 0 || iNum % 7 == 0)
        {
            ++counter;
        }
    }
}
//Case 2
else
{
    for (int iNum = 0; iNum < toCount; ++iNum)
    {
        if (iNum % 2 == 0)
        {
            ++counter;
        }
        else if (iNum % 3 == 0)
        {
            ++counter;
        }
        else if (iNum % 5 == 0)
        {
            ++counter;
        }
        else if (iNum % 7 == 0)
        {
            ++counter;
        }
    }
}
Console.WriteLine("Result: " + counter.ToString());

【问题讨论】：

你编译和运行的优化级别是什么？
请注意，一个真正聪明的编译器会展开 2*3*5*7 次迭代的块，发现总是导致相同数量的匹配，并且实际上只需要遍历最终的部分块。
两个版本编译成different IL code：ifs明显更长，因此它的JITted汇编也更长。执行指令的数量不应该真的不同，但它足以不内联第二个版本（您可以尝试将[MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)] 应用于您的方法并再次检查差异）。而且也许 CPU 还可以更好地优化第一个版本的 JITted 代码的管道。

标签： c# performance if-statement syntax operators

【解决方案1】：

这取决于。您必须彻底对您的特定用例进行基准测试。但是，在不知道细节的情况下，我会说：两者都没有

首先检查生成的IL 代码和/或JIT Asm sharplap.io。它应该给你一些提示。看起来像 Case1 产生更小的代码大小。这可能会影响优化期间的内联。

您还可以尝试使用四个单独的 for 循环来尽可能提高性能。这完全取决于 CPU 缓存。这个概念之前已经讨论过。我建议您阅读这些答案/讨论：

【讨论】：

【解决方案2】：

if 语句和 or 语句都有其优点和缺点 if 语句是如果发生这种情况，则执行此操作，而 or 语句就像是说执行此或那样，并且您让计算机在两个 for or 语句之间做出决定。只需尝试将您的代码用简单的英语或任何您的母语编写即可。

【讨论】：