使用C#編寫程序，給最終用戶的程序，是需要使用release配置的，而release配置和debug配置，有一個關鍵區(qū)別，就是release的編譯器優(yōu)化默認是啟用的。
優(yōu)化代碼開關即optimize開關，和debug開關一起，有以下幾種組合。

在Visual Sutdio中新建一個C#項目時，
項目的“調(diào)試”（Debug）配置的是/optimize-和/debug:full開關，
而“發(fā)布”（Release）配置指定的是/optimize+和/debug:pdbonly開關

optimize-/+決定了編譯器是否優(yōu)化代碼，optimize-就是不優(yōu)化了，但是通常，有一些基本的“優(yōu)化”工作，無論是否指定optimize+，都會執(zhí)行。

optimize- and optimize+

該項功能主要用于動態(tài)語義分析，幫助我們更好地編寫代碼。

• 常量計算

  在寫程序的時候，有時能看見代碼下面劃了一道紅波浪線，那就是編譯器動態(tài)檢查。常量計算，就是這樣，編譯器會計算常量，幫助判斷其他錯誤。
  

• 簡單分支檢查

  如果swtich寫了兩個以上的相同條件，或者分支明顯無法訪問到，都會彈出提示。
  

• 未使用變量

  不多說明，直接看圖。
  

• 使用未賦值變量

  不多說，看圖。
  

局限

使用變量參與計算，隨便寫一個算式，就可以繞過一些檢查，雖然我們看來是明顯有問題的。

optimize+ only

首先需要了解c#代碼編譯的過程，如下圖：

圖片來自http://www.cnblogs.com/rush/p/3155665.html

C# compiler將C#代碼生成IL代碼的就是所謂的編譯器優(yōu)化。先說重點。
.NET的JIT機制，主要優(yōu)化在JIT中完成，編譯器optimize只做一點簡單的工作。（劃重點）

探究一下到底干了點啥吧，以下是使用到的工具。

Tools：
Visual studio 2017 community targeting .net core 2.0
IL DASM（vs自帶）

使用IL DASM可以查看編譯器生成的IL代碼，這樣就能看到優(yōu)化的作用了。IL代碼的用途與機制不是本文的重點，不明白的同學可以先去看看《C# via CLR》（好書推薦）。

按照優(yōu)化的類型進行了簡單的分類。

• 從未使用變量

  代碼如下：

using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace CompileOpt{ ?
?class Program{ ? ? ?
??static void Main(string[] args) ? ? ? ?{ ? ? ? ?
??? ?int x = 3;Console.WriteLine("sg");}} }

未優(yōu)化的時候

.method private hidebysig
static void ?Main(string[] args) cil managed{.entrypoint ?// 代碼大小 ? ? ? 15 (0xf).maxstack ?1.locals init (int32 V_0) ?IL_0000: ?nop ?IL_0001: ?ldc.i4.3 ?IL_0002: ?stloc.0 ?IL_0003: ?ldstr ? ? ?"sg" ?IL_0008: ?call ? ? ? void [System.Console]System.Console::WriteLine(string) ?IL_000d: ?nop ?IL_000e: ?ret } // end of method Program::Main

使用優(yōu)化開關優(yōu)化之后：

.method private hidebysig
static void ?Main(string[] args) cil managed{.entrypoint ?// 代碼大小 ? ? ? 11 (0xb).maxstack ?8IL_0000: ?ldstr ? ? ?"sg"IL_0005: ?call ? ? ? void [System.Console]System.Console::WriteLine(string)IL_000a: ?ret } // end of method Program::Main

.locals init (int32 V_0)消失了（局部變量，類型為int32）
ldc.i4.3（將3推送到堆棧上）和stloc.0（將值從堆棧彈出到局部變量 0）也消失了。
所以，整個沒有使用的變量，在設置為優(yōu)化的時候，就直接消失了，就像從來沒有寫過一樣。

• 空try catch語句

  代碼如下：

using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace CompileOpt{ ?
? ??class Program{ ? ?
? ??? ?static void Main(string[] args) ? ? ? ?{ ? ? ?
? ?? ? ? ?try{} ? ? ? ? ? ?catch (Exception){Console.WriteLine(DateTime.Now);} ? ? ? ? ? ?try{} ? ? ? ? ? ?catch (Exception){Console.WriteLine(DateTime.Now);} ? ? ? ? ? ?finally{Console.WriteLine(DateTime.Now);}}} }

未優(yōu)化

.method private hidebysig
static void ?Main(string[] args) cil managed{.entrypoint ?// 代碼大小 ? ? ? 74 (0x4a).maxstack ?1 ?IL_0000: ?nop.try{ ? ?IL_0001: ?nop ? ?IL_0002: ?nop ? ?IL_0003: ?leave.s ? ?IL_001a} ?// end .trycatch [System.Runtime]System.Exception { ? ?IL_0005: ?pop ? ?IL_0006: ?nop ? ?IL_0007: ?call ? ? ? valuetype [System.Runtime]System.DateTime [System.Runtime]System.DateTime::get_Now() ? ?IL_000c: ?box ? ? ? ?[System.Runtime]System.DateTime ? ?IL_0011: ?call ? ? ? void [System.Console]System.Console::WriteLine(object) ? ?IL_0016: ?nop ? ?IL_0017: ?nop ? ?IL_0018: ?leave.s ? ?IL_001a} ?// end handler ?IL_001a: ?nop.try{.try{ ? ? ?IL_001b: ?nop ? ? ?IL_001c: ?nop ? ? ?IL_001d: ?leave.s ? ?IL_0034} ?// end .trycatch [System.Runtime]System.Exception { ? ? ?IL_001f: ?pop ? ? ?IL_0020: ?nop ? ? ?IL_0021: ?call ? ? ? valuetype [System.Runtime]System.DateTime [System.Runtime]System.DateTime::get_Now() ? ? ?IL_0026: ?box ? ? ? ?[System.Runtime]System.DateTime ? ? ?IL_002b: ?call ? ? ? void [System.Console]System.Console::WriteLine(object) ? ? ?IL_0030: ?nop ? ? ?IL_0031: ?nop ? ? ?IL_0032: ?leave.s ? ?IL_0034} ?// end handler ? ?IL_0034: ?leave.s ? ?IL_0049} ?// end .tryfinally{ ? ?IL_0036: ?nop ? ?IL_0037: ?call ? ? ? valuetype [System.Runtime]System.DateTime [System.Runtime]System.DateTime::get_Now() ? ?IL_003c: ?box ? ? ? ?[System.Runtime]System.DateTime ? ?IL_0041: ?call ? ? ? void [System.Console]System.Console::WriteLine(object) ? ?IL_0046: ?nop ? ?IL_0047: ?nop ? ?IL_0048: ?endfinally} ?// end handler ?IL_0049: ?ret } // end of method Program::Main

優(yōu)化開關開啟：

.method private hidebysig
static void ?Main(string[] args) cil managed{.entrypoint ?// 代碼大小 ? ? ? 19 (0x13).maxstack ?1.try{IL_0000: ?leave.s ? ?IL_0012} ?// end .tryfinally{IL_0002: ?call ? ? ? valuetype [System.Runtime]System.DateTime [System.Runtime]System.DateTime::get_Now()IL_0007: ?box ? ? ? ?[System.Runtime]System.DateTimeIL_000c: ?call ? ? ? void [System.Console]System.Console::WriteLine(object)IL_0011: ?endfinally} ?// end handlerIL_0012: ?ret } // end of method Program::Main

很明顯可以看到，空的try catch直接消失了，但是空的try catch finally代碼是不會消失的，但是也不會直接調(diào)用finally內(nèi)的代碼（即還是會生成try代碼段）。

• 分支簡化

  代碼如下：

using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace CompileOpt{ ?
? ?class Program{ ? ? ? ?static void Main(string[] args) ? ? ? ?{ ? ? ?
? ?? ? ?int x = 3; ? ? ? ? ?
? ?? ? ? ?if (x == 3) ? ? ? ? ? ? ?
? ?? ? ? ? ?goto LABEL1; ? ? ? ? ?
? ?? ? ? ?elsegoto LABEL2;LABEL2: return;LABEL1: return;}} }

未優(yōu)化的情況下：

.method private hidebysig static void ?Main(string[] args) cil managed{.entrypoint ?// 代碼大小 ? ? ? 22 (0x16).maxstack ?2.locals init (int32 V_0,bool V_1) ?IL_0000: ?nop ?IL_0001: ?ldc.i4.3 ?IL_0002: ?stloc.0 ?IL_0003: ?ldloc.0 ?IL_0004: ?ldc.i4.3 ?IL_0005: ?ceq ?IL_0007: ?stloc.1 ?IL_0008: ?ldloc.1 ?IL_0009: ?brfalse.s ?IL_000d ?IL_000b: ?br.s ? ? ? IL_0012 ?IL_000d: ?br.s ? ? ? IL_000f ?IL_000f: ?nop ?IL_0010: ?br.s ? ? ? IL_0015 ?IL_0012: ?nop ?IL_0013: ?br.s ? ? ? IL_0015 ?IL_0015: ?ret } // end of method Program::Main

優(yōu)化：

.method private hidebysig static void ?Main(string[] args) cil managed{.entrypoint ?// 代碼大小 ? ? ? 5 (0x5).maxstack ?8 ?IL_0000: ?ldc.i4.3 ?IL_0001: ?ldc.i4.3 ?IL_0002: ?pop ?IL_0003: ?pop ?IL_0004: ?ret } // end of method Program::Main

優(yōu)化的情況下，一些分支會被簡化，使得調(diào)用更加簡潔。

• 跳轉(zhuǎn)簡化

  代碼如下：

using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace CompileOpt{ ?
? ?
? ?class Program{ ? ? ? ?static void Main(string[] args) ? ? ? ?{ ?
? ?? ? ? ? ?goto LABEL1;LABEL2: Console.WriteLine("234");Console.WriteLine("123"); ? ?
? ?? ? ? ? ?? ? ? ?return;LABEL1: goto LABEL2;} ? ? } }

未優(yōu)化：

.method private hidebysig static void ?Main(string[] args) cil managed{.entrypoint ?// 代碼大小 ? ? ? 32 (0x20).maxstack ?8 ?IL_0000: ?nop ?IL_0001: ?br.s ? ? ? IL_001c ?IL_0003: ?nop ?IL_0004: ?ldstr ? ? ?"234" ?IL_0009: ?call ? ? ? void [System.Console]System.Console::WriteLine(string) ?IL_000e: ?nop ?IL_000f: ?ldstr ? ? ?"123" ?IL_0014: ?call ? ? ? void [System.Console]System.Console::WriteLine(string) ?IL_0019: ?nop ?IL_001a: ?br.s ? ? ? IL_001f ?IL_001c: ?nop ?IL_001d: ?br.s ? ? ? IL_0003 ?IL_001f: ?ret } // end of method Program::Main

優(yōu)化后：

.method private hidebysig
static void ?Main(string[] args) cil managed{.entrypoint ?// 代碼大小 ? ? ? 21 (0x15).maxstack ?8IL_0000: ?ldstr ? ? ?"234"IL_0005: ?call ? ? ? void [System.Console]System.Console::WriteLine(string)IL_000a: ?ldstr ? ? ?"123"IL_000f: ?call ? ? ? void [System.Console]System.Console::WriteLine(string)IL_0014: ?ret } // end of method Program::Main

一些多層的標簽跳轉(zhuǎn)會得到簡化，優(yōu)化器就是人狠話不多。

• 臨時變量消除

  一些臨時變量（中間變量）會被簡化消除。代碼如下：

using System;
using System.Threading.Tasks;
namespace CompileOpt{ ?
?
? ?class Program{ ? ? ?
? ? ? ? ??static void Main(string[] args) ? ? ?
? ? ? ? ??{ ? ?
? ?? ? ? ?? ?for (int i = 0; i < 3; i++){Console.WriteLine(i);} ? ? ? ? ?
? ?? ? ? ? ??for (int i = 0; i < 3; i++){Console.WriteLine(i + 1);}}} }

只顯示最關鍵的變量聲明部分，未優(yōu)化的代碼如下：

.method private hidebysig
static void ?Main(string[] args) cil managed{.entrypoint ?// 代碼大小 ? ? ? 54 (0x36).maxstack ?2.locals init (int32 V_0, ? ? ? ? ? bool V_1,int32 V_2, ? ? ? ? ? bool V_3)IL_0000: ?nop

優(yōu)化后：

.method private hidebysig
static void ?Main(string[] args) cil managed{.entrypoint ?// 代碼大小 ? ? ? 39 (0x27).maxstack ?2.locals init (int32 V_0,int32 V_1)IL_0000: ?ldc.i4.0

很顯然，中間的bool型比較變量消失了。

• 空指令刪除

  看第一個例子，很明顯，代碼中沒有了nop字段，程序更加緊湊了。

編譯器版本不同，對應的優(yōu)化手段也不盡相同，以上只列出了一些，應該還有一些沒有講到的，歡迎補充。

延伸閱讀：.NET中的優(yōu)化（轉(zhuǎn)載自http://blog.jobbole.com/84712/）

在.NET的編譯模型中沒有鏈接器。但是有一個源代碼編譯器（C# compiler）和即時編譯器（JIT compiler），源代碼編譯器只進行很小的一部分優(yōu)化。比如它不會執(zhí)行函數(shù)內(nèi)聯(lián)和循環(huán)優(yōu)化。

從優(yōu)化能力上來講RyuJIT和Visual C++有什么不同呢？因為RyuJIT是在運行時完成其工作的，所以它可以完成一些Visual C++不能完成的工作。比如在運行時，RyuJIT可能會判定，在這次程序的運行中一個if語句的條件永遠不會為true，所以就可以將它移除。RyuJIT也可以利用他所運行的處理器的能力。比如如果處理器支持SSE4.1，即時編譯器就會只寫出sumOfCubes函數(shù)的SSE4.1指令，讓生成打的代碼更加緊湊。但是它不能花更多的時間來優(yōu)化代碼，因為即時編譯所花的時間會影響到程序的性能。

在當前控制托管代碼的能力是很有限的。C#和VB編譯器只允許使用/optimize編譯器開關打開或者關閉優(yōu)化功能。為了控制即時編譯優(yōu)化，你可以在方法上使用System.Runtime.Compiler-Services.MethodImpl屬性和MethodImplOptions中指定的選項。NoOptimization選項可以關閉優(yōu)化，NoInlining阻止方法被內(nèi)聯(lián)，AggressiveInlining (.NET 4.5)選項推薦（不僅僅是提示）即時編譯器將一個方法內(nèi)聯(lián)。

結語

話說整點這個東西有點什么用呢？
要說是有助于更好理解.NET的運行機制會不會有人打我...
說點實際的，有的童鞋在寫延時程序時，timer.Interval = 10 * 60 * 1000，作為強迫癥患者，生怕這么寫不好，影響程序執(zhí)行。但是，這種寫法完全不會對程序的執(zhí)行有任何影響，我認為還應該推薦，因為增加了程序的可讀性，上面的代碼段就是簡單的10分鐘，一看就明白，要是算出來反而可讀性差。另外，分支簡化也有助于我們專心依照業(yè)務邏輯去編寫代碼，而不需要過多考慮代碼的分支問題。其他的用途各位看官自行發(fā)揮啦。

原文地址: http://www.cnblogs.com/podolski/p/8987595.html

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的C#编译器优化那点事的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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