C# vs C++ 三元运算符

Question

我曾经是 Windows 上的 C++ 程序员。 我知道编译器会优化 C++ 中的三元运算符。

C++ 代码：

#include "stdafx.h"
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int result = argc > 3 ? 1 : 5;
    printf("%d", result);
    return 0;
}

由于管道的关系，生成的原生代码如下图（当然是Release模型）：

int result = argc > 3 ? 1 : 5;
00B21003  xor         eax,eax  
00B21005  cmp         dword ptr [argc],3
00B21009  setle       al  
00B2100C  lea         eax,[eax*4+1]

C#代码：

namespace TernaryOperatorCSharp
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int argc = args.Length;
        int result = argc > 1 ? 2 : 5;
        System.Console.WriteLine(result);
    }
}

我查了一下JIT生成的native code，但是根本没有优化（还是两条跳转指令）。

int result = argc > 1 ? 2 : 5;
0000002f  cmp         dword ptr [ebp-4],1 
00000033  jg          0000003F 
00000035  nop 
00000036  mov         dword ptr [ebp-0Ch],5 
0000003d  jmp         00000046 
0000003f  mov         dword ptr [ebp-0Ch],2 
00000046  mov         eax,dword ptr [ebp-0Ch] 
00000049  mov         dword ptr [ebp-8],eax 
System.Console.WriteLine(result);
0000004c  mov         ecx,dword ptr [ebp-8] 
0000004f  call        6A423CBC 

为什么 C# JIT 编译器不进行与 C++ 编译器相同的优化？

这背后的故事是什么？

任何信息将不胜感激。

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你好， 我已经修改了 C# 程序并使用发布模型运行它。

之前

int result = args.Length > 1 ? 2 : 5;

现在

int argc = args.Length;
int result = argc > 1 ? 2 : 5;

但结果还是一样。 还有两条跳转指令存在。 如果有更多信息，我将不胜感激。

Answer 1

您没有使用优化进行编译 - nop 指令表明了这一点（编译器插入这些以用作锚点，以便您可以在大括号上放置断点）。

即使您选中了“优化代码”复选框，Visual Studio 也不会始终生成优化代码。通常，当您在调试器中启动时，无论如何它都会禁用优化，以便调试会话的行为更加符合您的预期。

此外，您不是在将苹果与苹果进行比较，这占了更多的麻烦。

string[].Length 是 C# 中的属性，不是公共变量，更不是局部变量。通过使用代码，属性通常被视为公共变量，但实际上可以作为成熟的 get/set 方法存在。编译器必须发出代码来处理这个问题，尤其是当 Property 在单独的程序集中定义时。

尝试使用本地 int 变量并打开编译器优化的示例（使用优化构建，启动程序，启动后附加调试器，查看反汇编）。

Answer 2

您正在查看程序的调试版本。切换到 Release 版本。

并且您必须更改一个选项，以便在您使用调试器查看反汇编时不会禁用优化器。工具+选项，调试，常规，取消勾选“Suppress JIT optimization on module load”选项。

您现在将看到更紧凑的代码。 x86 抖动确实执行分支消除并使用 AGU 进行数学运算，您可以在 this answer 中看到它正在完成，只是这里没有。如果您期望与 C 或 C++ 编译器的优化器完全一致，您将会感到失望，因为抖动优化器在运行时运行，所以它在非常严格的时间限制下运行。您可以在this answer 中找到它执行的优化概要。