問題之源

C# 7.2推出了全新的參數(shù)修飾符in，據(jù)說是能提升一定的性能，官方MSDN文檔描述是：

Add the?in?modifier to pass an argument by reference and declare your design intent to pass arguments by reference to avoid unnecessary copying.?

然而，想當(dāng)然地使用它卻導(dǎo)致更多的副本出現(xiàn)，影響代碼運行速度。

MSDN中還有一段隱含的副作用的描述：

You can call any instance method that uses by value parameters. In those instances, a copy of the?in?parameter is created.?

同時文檔也提到了readonly ref的目的：

After adding support for?in?parameters and?ref redonly?[sic] returns the problem of defensive copying will get worse since readonly variables will become more common.

?來看一下MSDN里的這個例子：:

private static double CalculateDistance(in Point3D point1, in Point3D point2)

{

? ? double xDifference = point1.X - point2.X;

? ? double yDifference = point1.Y - point2.Y;

? ? double zDifference = point1.Z - point2.Z;

? ? return Math.Sqrt(xDifference * xDifference + yDifference * yDifference + zDifference * zDifference);

}

假設(shè)Point3D類型是這樣定義的：

public struct Point3D

{

? ? public Point3D(double x, double y, double z)

? ? {

? ? ? ? X = x;

? ? ? ? Y = y;

? ? ? ? Z = z;

? ? }

? ? public double X { get; }

? ? public double Y { get; }

? ? public double Z { get; }

}

結(jié)果C#的幾個本不相關(guān)的特性以一種鬧心的方式結(jié)合起來：

標(biāo)記了in的結(jié)構(gòu)體參數(shù)是readonly只讀的

調(diào)用標(biāo)記為readonly的結(jié)構(gòu)體的實例化方法將產(chǎn)生一個副本

• 因為這個方法要通過改變this指針來達(dá)到確保標(biāo)記了readonly的原值不會被修改

• 屬性訪問器也是實例方法，受this影響

• 每次給CalculateDistance方法傳遞標(biāo)記了in的結(jié)構(gòu)體參數(shù)時，編譯器會在訪問時自動為這個參數(shù)的每個屬性創(chuàng)建一個副本，本以為不會創(chuàng)建副本，結(jié)果反而每個傳進(jìn)來的參數(shù)在方法內(nèi)部弄出來3個！

  這個問題存在已久，看一下Jon Skeet的博客：The Surprising Inefficiency of Readonly Fields。只不過使用in讓這個尷尬的場面更頻繁易現(xiàn)了。

  解決方案

  解決辦法同樣來自C# 7.2：readonly struct.

  如果將public struct Point3D改成public readonly struct Point3D，因為所有字段也已經(jīng)是readonly了，所以整個結(jié)構(gòu)體都無需改變，編譯器此時也會省掉副本的操作，只有這樣才會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)體參數(shù)比按值傳遞獲得更快的運行速度。

  不過注意在C# 7.1中結(jié)構(gòu)體是可以通過標(biāo)記ref來傳參達(dá)到同樣避免副本開銷的。盡管如此，結(jié)構(gòu)體參數(shù)的字段想要改變值仍是可變的，甚至這個結(jié)構(gòu)體都可以指向另一個新的。在函數(shù)的參數(shù)列表中使用in的聲明主要意圖還是為了告訴調(diào)用者本函數(shù)不會去修改傳進(jìn)來的參數(shù)，當(dāng)然編譯器也會配合強制保證。

  示例

  這里有一個關(guān)于in,?ref,?struct和readonly struct各種組合的性能測評（結(jié)構(gòu)體size太小看不出差別，因此這個示例把結(jié)構(gòu)體增加到56 bytes以便跑出更明顯的對比效果）。結(jié)果如下：

  總結(jié)

  • 當(dāng)使用in代替ref表示設(shè)計意圖時，要明白在傳遞較大且較多的結(jié)構(gòu)體時會有微小的性能損失

  • 當(dāng)使用in又要避免產(chǎn)生副本或提高性能，在聲明結(jié)構(gòu)體時要使用readonly struct

  原文地址?http://www.cnblogs.com/BeanHsiang/p/8687780.html

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的这个拖后腿的“in”的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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