C# 7.2 const vs referenced(in) 函数参数传递中的只读字段

Question

假设我有一堂课： 一个常量

private const decimal x = 2.0m;

只读字段

private readonly decimal y = 2.0m;

具有此签名的方法

void Method1(in decimal x)

如果我使用 const x Method1(x) 调用 Method1，我假设 x 的值将按值传递，而不是当我将 Method1 与只读 y Method1(in y) 一起使用时，值将通过只读引用传递.所以我的期望是性能更高的是用作“假”常量的只读字段。我错了？我有一些疑问，编译器将在内部使用 const 或由 clr 优化，以作为通过引用传递的只读字段的性能。

Answer 1

我做了一个测试，获胜者是传入的只读字段，这是使用 i7 8700k 处理器执行的代码

class Test
{
    public const decimal x = 0.2m;
    public readonly decimal y = 0.2m;

    public void Method1(in decimal x)
    {
        Thread.MemoryBarrier();
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var t = new Test();

        var sw = new Stopwatch();
        sw.Start();
        for (var i = 0; i < 100000000; i++)
        {
            t.Method1(in t.y);
        }
        sw.Stop();
        Console.WriteLine(sw.ElapsedTicks);
        sw.Restart();
        for (var i = 0; i < 100000000; i++)
        {
            t.Method1(Test.x);
        }
        sw.Stop();
        Console.WriteLine(sw.ElapsedTicks);
        Console.ReadLine();
     } 
}

调用的方法为 t.Method1(in t.y);消耗了 11606428 个刻度， 调用的方法为 t.Method1(Test.x);已消耗 16963941 个滴答声

因此，在这种情况下，不会对 const 进行优化

Answer 2

是的，可能 readonly 选项的性能更高，但对于这种性能提升是否相关存在争议。

为什么？

const 版本实际上会在每次调用该方法时运行十进制构造函数，而只读 / in 版本将简单地复制对先前创建的十进制实例的引用。后者显然更快。

您可以通过简单地检查 IL 来验证这一点：

• 常量版本：

  IL_0001: ldc.i4.s 20
  IL_0003: ldc.i4.0
  IL_0004: ldc.i4.0
  IL_0005: ldc.i4.0
  IL_0006: ldc.i4.1
  IL_0007: newobj instance void [mscorlib]System.Decimal::.ctor(int32, int32, int32, bool, uint8)
  IL_000c: call instance bool C::Method2(valuetype [mscorlib]System.Decimal)
  

• 只读/in 版本：

  IL_0002: ldflda valuetype [mscorlib]System.Decimal C::dd
  IL_0007: call instance bool C::Method1(valuetype [mscorlib]System.Decimal&)
  IL_000c: pop
  

也就是说，我不完全确定您为什么将 const 与性能联系起来。 const 是一种在代码中传达给定值永远不会改变的方式。 const 并不意味着，这个值存储为常量，使用时性能会更好。

除非您确实有一个通过这种边际（充其量）优化解决的经验证明的性能问题，否则逻辑上为常数的值应该是const，而逻辑上是只读值的变量应该是readonly 和所有其他考虑应被忽略。如果您的情况是前者，那么请在您的代码中清楚地记录为什么将逻辑上的常量值实现为只读字段。