紧密循环中对象初始化的执行时间

Question

我在 c# 中有三个方法运行相同的代码，但有一点不同，我的第一个代码块是

Stopwatch s = new Stopwatch();
object o = new object();
s.Start();
for (int i = 0; i < 100000000; i++)
{
    o.ToString();
    o.GetType();
    o.GetHashCode();
}
s.Stop();
Console.WriteLine(s.ElapsedMilliseconds); //3100ms

这需要 3100 毫秒的运行时间。然后，如果我将 for 中的对象初始化增加到 7200 毫秒，我的代码块看起来像这样；

Stopwatch s = new Stopwatch();
s.Start();
for (int i = 0; i < 100000000; i++)
{
    object o = new object();
    o.ToString();
    o.GetType();
    o.GetHashCode();
}
s.Stop();
Console.WriteLine(s.ElapsedMilliseconds);//7200ms

但是，如果我初始化我的对象但不使用其中的任何方法，则需要 652 毫秒。而我的代码就是这样的，

Stopwatch s = new Stopwatch();
s.Start();
for (int i = 0; i < 100000000; i++)
{
    object o = new object();
}
s.Stop();
Console.WriteLine(s.ElapsedMilliseconds);//625ms

所以我想知道，3100ms + 625ms 无法与 7200ms 相提并论。是什么导致前两者之间的差异如此之大？

Answer 1

在您的第二个区块中，您在许多新对象上调用GetHashCode()。据我所知，第一次在对象上调用非覆盖 GetHashCode() 方法时，会为该对象分配一个同步块。这是相对昂贵的，尽管随后对同一对象的GetHashCode 调用（根据您的第一个代码）很便宜。

所以要记住三件事：

• 对象分配（和任何 GC）的成本
• 第一次调用方法的成本
• 后续方法调用的成本

这当然是一个概括 - 许多方法花费相同的时间，无论您调用它们多少次，而其他方法对于（例如）前 10 次调用可能会很慢，然后会很快。我相信在GetHashCode() 的情况下，它是“第一次通话很昂贵”的领域。尝试使用以某种简单方式覆盖 GetHashCode() 的类型，我怀疑您会发现所花费的时间直线下降。

另外，GetType() 第一次被调用时可能需要一段时间来为object 构造Type - 我不确定。基本上你在这里同时测量一堆不同的东西，这总是会导致分析困难。

Answer 2

我会用 Refactor 或类似的东西反编译这些方法，然后查看生成的 IL。或许答案就在那里。