编译器可以优化字符串上的 ToString() 吗？

Question

我相信每个人都遇到过他们喜欢ToString() 方法的开发人员。我们都可能见过类似以下的代码：

public static bool CompareIfAnyMatchesOrHasEmpty(List<string> list1, List<string> list2)
{
    bool result = false;
    foreach (string item1 in list1)
    {
        foreach (string item2 in list2)
        {
            if (item1.ToString() == item2.ToString())
            {
                result = true;
            }
            if (item1.ToString() == "")
            {
                result = true;
            }
        }
    }
    return result;
}

我想知道的是 ToString() 方法（空的，没有格式化的）是否可以被编译器优化掉？我的假设是它没有，因为它最初是在object 上定义的。因此，我提出第二个问题，是否值得努力清理此类实例？

Answer 1

C# 编译器不会对此进行优化。但是，在运行时，我相信这可能会被 CLR 中的 JIT 编译器内联，因为 string.ToString() 只是返回自身。

String.ToString 甚至被声明为TargetedPatchingOptOutAttribute，这使得它在从其他程序集调用时也可以被 NGEN 内联，因此它显然是一个内联目标。

Answer 2

它当然可以被编译器优化掉，但他们可能不因为它是微不足道的。在决定任何优化是否值得之前，请先尝试一些测试。让我们试试吧！

List<string> strings = Enumerable.Range(1, 10000000).Select(x => Guid.NewGuid().ToString()).ToList();
var sw= Stopwatch.StartNew();

foreach (var str in strings) {
    if (!str.ToString().Equals(str.ToString())) {
        throw new ApplicationException("The world is ending");
    }
}

sw.Stop();
Console.WriteLine("Took: " + sw.Elapsed.TotalMilliseconds);

sw = Stopwatch.StartNew();
foreach (var str in strings) {
    if (!str.Equals(str)) {
        throw new ApplicationException("The world is ending");
    }
}
sw.Stop();
Console.WriteLine("Took: " + sw.Elapsed.TotalMilliseconds);

好的，所以我们处于包含 1000 万个项目的循环中。与非 tostring 版本相比，tostring（调用两次）版本需要多长时间？

这是我在我的机器上得到的：

Took: 261.6189 
Took: 231.2615

所以，是的。我在 1000 万次迭代中节省了整整 30 毫秒。所以......是的，我要说不，不值得。完全没有。

现在，是否应该更改代码，因为它是愚蠢？是的。我会提出这样的论点，“这是不必要的，让我一眼就认为这不是一个字符串。它需要我的大脑周期来处理，并且实际上没有任何目的。不要这样做。”不要从优化的角度争论。