問(wèn)題之源

C# 7.2推出了全新的參數(shù)修飾符in，據(jù)說(shuō)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(yùn)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(shí)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(lái)看一下MSDN里的這個(gè)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(gè)本不相關(guān)的特性以一種鬧心的方式結(jié)合起來(lái)：

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(shí)例化方法將產(chǎn)生一個(gè)副本

• 因?yàn)檫@個(gè)方法要通過(guò)改變this指針來(lái)達(dá)到確保標(biāo)記了readonly的原值不會(huì)被修改

• 屬性訪問(wèn)器也是實(shí)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(shí)，編譯器會(huì)在訪問(wèn)時(shí)自動(dòng)為這個(gè)參數(shù)的每個(gè)屬性創(chuàng)建一個(gè)副本，本以為不會(huì)創(chuàng)建副本，結(jié)果反而每個(gè)傳進(jìn)來(lái)的參數(shù)在方法內(nèi)部弄出來(lái)3個(gè)！

  這個(gè)問(wèn)題存在已久，看一下Jon Skeet的博客：The Surprising Inefficiency of Readonly Fields。只不過(guò)使用in讓這個(gè)尷尬的場(chǎng)面更頻繁易現(xiàn)了。

  解決方案

  解決辦法同樣來(lái)自C# 7.2：readonly struct.

  如果將public struct Point3D改成public readonly struct Point3D，因?yàn)樗凶侄我惨呀?jīng)是readonly了，所以整個(gè)結(jié)構(gòu)體都無(wú)需改變，編譯器此時(shí)也會(huì)省掉副本的操作，只有這樣才會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)體參數(shù)比按值傳遞獲得更快的運(yùn)行速度。

  不過(guò)注意在C# 7.1中結(jié)構(gòu)體是可以通過(guò)標(biāo)記ref來(lái)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(gè)結(jié)構(gòu)體都可以指向另一個(gè)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(huì)去修改傳進(jìn)來(lái)的參數(shù)，當(dāng)然編譯器也會(huì)配合強(qiáng)制保證。

  示例

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

  總結(jié)

  • 當(dāng)使用in代替ref表示設(shè)計(jì)意圖時(shí)，要明白在傳遞較大且較多的結(jié)構(gòu)體時(shí)會(huì)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(shí)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?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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