Warum ist der „as'-Operator von C# in diesem Nullable-Integer-Summationstest langsamer als die herkömmliche Umwandlung?

Leistungsüberraschung mit „as“- und Nullable-Typen

Hintergrund

Das „as“ Der Operator in C# ermöglicht eine dynamische Typprüfung und sicheres Casting. Dies kann möglicherweise die Leistung gegenüber dem herkömmlichen „is“-Operator, gefolgt von einer Umwandlung, verbessern. In einem aktuellen Testfall wurden jedoch unerwartete Leistungsergebnisse beobachtet.

Test-App und Ergebnisse

Eine Test-App wurde entwickelt, um Ganzzahlen aus einem Objektarray mit Nullreferenzen zu summieren , String-Referenzen und geschachtelte Ganzzahlen. Die App nutzte drei Ansätze: „Cast“ (C# 1-Äquivalent), „As“ (unter Verwendung des „as“-Operators) und „LINQ“ (unter Verwendung der OfType()-Erweiterungsmethode). Überraschenderweise war der „Cast“-Ansatz deutlich schneller als der „As“-Ansatz, der wiederum etwas langsamer war als der „LINQ“-Ansatz.

Analyse

Die Der JIT-Compiler kann hocheffizienten Code für den „Cast“-Ansatz generieren, da er eine In-Memory-Wertkonvertierung nutzt. Das Objekt kann nur in eine Variable entpackt werden, die denselben Typ wie der geboxte Wert hat, was den Umwandlungsprozess vereinfacht.

Der „As“-Ansatz erfordert eine Konvertierung in Nullable da die Wertdarstellung der geschachtelten Ganzzahl nicht mit dem Speicherlayout von Nullable kompatibel ist. Dies erfolgt über eine Hilfsfunktion, JIT_Unbox_Nullable, die zusätzlichen Overhead mit sich bringt.

Der „LINQ“-Ansatz verwendet den „is“-Operator und eine generische Umwandlung durch die Hilfsfunktion JIT_Unbox(). Obwohl die Leistung etwas besser ist als der „As“-Ansatz, ist er aufgrund von ngen.exe-Optimierungen immer noch langsamer.

Fazit

Der „as“-Operator ist möglicherweise nicht immer vorhanden bieten Leistungsvorteile gegenüber dem „Cast“-Ansatz, insbesondere in leistungskritischen Situationen. Obwohl der „LINQ“-Ansatz eine praktikable Alternative darstellt, kann es auch zu Leistungseinschränkungen kommen. Daher ist es wichtig, den spezifischen Kontext zu berücksichtigen und die Kompromisse abzuwägen, bevor der optimale Ansatz gewählt wird.

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