为什么编译器会添加不必要的局部变量答案

【问题标题】：Why Does The Compiler Add An Unnecessary Local Variable为什么编译器会添加不必要的局部变量
【发布时间】：2012-06-21 21:08:43
【问题描述】：

这个 C# 代码：

private void LoadAssignments(AssignmentType assignmentType, Collection<Assignment> assignments)
    {
        bool flag;
        DataTable lessons = this.GetResults(assignmentType);
        try
        {
            IEnumerator enumerator = lessons.Rows.GetEnumerator();
            try
            {
                while (true)
                {
                    flag = enumerator.MoveNext();
                    if (!flag)
                    {
                        break;
                    }
                    DataRow row = (DataRow)enumerator.Current;
                }
            }
            finally
            {
                IDisposable disposable = enumerator as IDisposable;
                flag = disposable == null;
                if (!flag)
                {
                    disposable.Dispose();
                }
            }
        }
        finally
        {
            flag = lessons == null;
            if (!flag)
            {
                lessons.Dispose();
            }
        }
    }

生成此 CIL (.NET 4)

    .method private hidebysig 
    instance void LoadAssignments (
        valuetype TTReporterCore.AssignmentType assignmentType,
        class [mscorlib]System.Collections.ObjectModel.Collection`1<valuetype TTReporterCore.Assignment> assignments
    ) cil managed 
{
    .locals init (
        [0] bool flag,
        [1] class [System.Data]System.Data.DataTable lessons,
        [2] class [mscorlib]System.Collections.IEnumerator enumerator,
        [3] class [System.Data]System.Data.DataRow row,
        [4] class [mscorlib]System.IDisposable disposable,
        [5] bool flag1
    )

    IL_0000: nop
    IL_0001: ldarg.0
    IL_0002: ldarg.1
    IL_0003: call instance class [System.Data]System.Data.DataTable TTReporterCore.TTReader::GetResults(valuetype TTReporterCore.AssignmentType)
    IL_0008: stloc.1
    .try
    {
        IL_0009: nop
        IL_000a: ldloc.1
        IL_000b: callvirt instance class [System.Data]System.Data.DataRowCollection [System.Data]System.Data.DataTable::get_Rows()
        IL_0010: callvirt instance class [mscorlib]System.Collections.IEnumerator [System.Data]System.Data.InternalDataCollectionBase::GetEnumerator()
        IL_0015: stloc.2
        .try
        {
            IL_0016: nop
            IL_0017: br.s IL_0038
            .loop
            {
                IL_0019: nop
                IL_001a: ldloc.2
                IL_001b: callvirt instance bool [mscorlib]System.Collections.IEnumerator::MoveNext()
                IL_0020: stloc.0
                IL_0021: ldloc.0
                IL_0022: stloc.s flag1
                IL_0024: ldloc.s flag1
                IL_0026: brtrue.s IL_002b

                IL_0028: nop
                IL_0029: br.s IL_003d

                IL_002b: ldloc.2
                IL_002c: callvirt instance object [mscorlib]System.Collections.IEnumerator::get_Current()
                IL_0031: castclass [System.Data]System.Data.DataRow
                IL_0036: stloc.3
                IL_0037: nop

                IL_0038: ldc.i4.1
                IL_0039: stloc.s flag1
                IL_003b: br.s IL_0019
            }

            IL_003d: nop
            IL_003e: leave.s IL_0062
        }
        finally
        {
            IL_0040: nop
            IL_0041: ldloc.2
            IL_0042: isinst [mscorlib]System.IDisposable
            IL_0047: stloc.s disposable
            IL_0049: ldloc.s disposable
            IL_004b: ldnull
            IL_004c: ceq
            IL_004e: stloc.0
            IL_004f: ldloc.0
            IL_0050: stloc.s flag1
            IL_0052: ldloc.s flag1
            IL_0054: brtrue.s IL_0060

            IL_0056: nop
            IL_0057: ldloc.s disposable
            IL_0059: callvirt instance void [mscorlib]System.IDisposable::Dispose()
            IL_005e: nop
            IL_005f: nop

            IL_0060: nop
            IL_0061: endfinally
        }

        IL_0062: nop
        IL_0063: nop
        IL_0064: leave.s IL_007e
    }
    finally
    {
        IL_0066: nop
        IL_0067: ldloc.1
        IL_0068: ldnull
        IL_0069: ceq
        IL_006b: stloc.0
        IL_006c: ldloc.0
        IL_006d: stloc.s flag1
        IL_006f: ldloc.s flag1
        IL_0071: brtrue.s IL_007c

        IL_0073: nop
        IL_0074: ldloc.1
        IL_0075: callvirt instance void [System]System.ComponentModel.MarshalByValueComponent::Dispose()
        IL_007a: nop
        IL_007b: nop

        IL_007c: nop
        IL_007d: endfinally
    }

    IL_007e: nop
    IL_007f: ret
}

MSIL 为什么要添加flag1，继续执行相同的逻辑设置flag，将flag1 设置为flag，最后检查！flag1。这对我来说似乎是编译器效率低下。

更新：我使用的是 Telerik 的 JustDecompile，虽然结果与 ILDASM 完全不同，但额外的布尔值仍然是在调试模式下创建的。

另外，我通过完全删除布尔值修改了代码，调试版本仍然添加了一个布尔值。我真的在寻找为什么编译器会这样做。

【问题讨论】：

如果在 Release 模式而不是 Debug 模式下编译会发生什么？
实际变量名类似于“CS$4$0000”，而不是“flag1”。它确实在发布版本中得到优化。不确定您使用的是什么反汇编程序，但听起来很糟糕。使用 ildasm.exe 来查看。
汉斯和迈克尔——你们是对的。当我反汇编发布版本时，我一定犯了一个错误。不过，优化的不是发布版本，而是添加了调试版本。那么，调试需要第二个布尔值，还是在标记调试时这是编译器中的错误？我认为不需要第二个布尔值。
没有，这就是它被优化掉的原因。也没有任何理由在调试版本中生成临时文件，但这是编译器的工作方式，如果代码看起来不同，它可能是需要的。除非您要求他们更加努力地工作，否则他们会有些笨拙。您使用 /optimize 选项执行的操作。

标签： c# compiler-construction cil

【解决方案1】：

似乎创建了一个临时本地来保存比较结果（即一次性 == null）。

试试这个例子：

class Program
{
   static void Main()
   {
       if (1 == 1) return;
   }
}

..正在我的机器上生成以下 IL（Microsoft (R) Visual C# 2010 编译器版本 4.0.30319.1）：

.method private hidebysig static void  Main() cil managed
{
  .entrypoint
  .maxstack  1
  .locals init (bool V_0)
  IL_0000:  nop
  IL_0001:  ldc.i4.0
  IL_0002:  stloc.0
  IL_0003:  br.s       IL_0005
  IL_0005:  ret
}

local V_0 被创建，即使它实际上没有被使用。我相信即使对于“非”优化编译，这也是一个明显的优化:) ..或者更有可能：生成所有必要的代码以启用调试。我不知道如何在调试会话中使用它，但这是我的最佳猜测。

编译时优化（即发布配置）我看不到额外的本地。

【讨论】：

【解决方案2】：

当我写一个类似的程序时，额外的变量并没有出现在发布模式。同样在汇编视图中，调试显示设置了额外的变量 ([ebp-44h])，而 release 没有：

调试：

发布：

【讨论】：

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