CLR 如何优化属性引用？

Question

我做了很长时间的程序员，最近找到了一份编写 C# 的工作。我很想知道 Visual Studio 是否优化了对简单内存的属性调用，而不是执行函数调用和返回。所以我写了一个程序，它有两个版本的 3D 点类和一个计算量级的方法：一个版本直接访问字段，一个版本使用属性。我用 100,000,000 点跑了两个，他们花了相同的时间。但是当我使用ildasm查看生成的代码时，使用属性的版本似乎是使用函数调用来访问属性值的。（这是一个发布版本，所以代码优化是打开的。）

我的问题：

1. 对 get_X 的函数调用是否在运行时针对内存移动进行了优化？（看起来是这样，因为执行直接字段引用所需的时间相同。）

2. 有没有办法使用ildasm或其他工具来查看运行时发生了哪些优化？

我尝试在没有调试器的情况下运行该进程，然后附加到该进程，但 VS2017 显示“没有可用的反汇编”。

直接调用私有字段的版本：

.method public hidebysig instance float64
          Abs() cil managed
{
    // Code size       47 (0x2f)
    .maxstack  8
    //000052:             return Math.Sqrt(_x * _x + _y * _y + _z * _z);
    IL_0000:  ldarg.0
    IL_0001:  ldfld      float64 CPUTests.Point3d::_x
    IL_0006:  ldarg.0
    IL_0007:  ldfld      float64 CPUTests.Point3d::_x
    IL_000c:  mul
    IL_000d:  ldarg.0
    IL_000e:  ldfld      float64 CPUTests.Point3d::_y
    IL_0013:  ldarg.0
    IL_0014:  ldfld      float64 CPUTests.Point3d::_y
    IL_0019:  mul
    IL_001a:  add
    IL_001b:  ldarg.0
    IL_001c:  ldfld      float64 CPUTests.Point3d::_z
    IL_0021:  ldarg.0
    IL_0022:  ldfld      float64 CPUTests.Point3d::_z
    IL_0027:  mul
    IL_0028:  add
    IL_0029:  call       float64 [mscorlib]System.Math::Sqrt(float64)
    IL_002e:  ret
} // end of method Point3d::Abs

调用属性的版本，后跟get_X方法：

.method public hidebysig instance float64
          Abs() cil managed
{
    // Code size       47 (0x2f)
    .maxstack  8
    //000052:             return Math.Sqrt(X * X + Y * Y + Z * Z);
    IL_0000:  ldarg.0
    IL_0001:  call       instance float64 CPUTests.Point3dProperties::get_X()
    IL_0006:  ldarg.0
    IL_0007:  call       instance float64 CPUTests.Point3dProperties::get_X()
    IL_000c:  mul
    IL_000d:  ldarg.0
    IL_000e:  call       instance float64 CPUTests.Point3dProperties::get_Y()
    IL_0013:  ldarg.0
    IL_0014:  call       instance float64 CPUTests.Point3dProperties::get_Y()
    IL_0019:  mul
    IL_001a:  add
    IL_001b:  ldarg.0
    IL_001c:  call       instance float64 CPUTests.Point3dProperties::get_Z()
    IL_0021:  ldarg.0
    IL_0022:  call       instance float64 CPUTests.Point3dProperties::get_Z()
    IL_0027:  mul
    IL_0028:  add
    IL_0029:  call       float64 [mscorlib]System.Math::Sqrt(float64)
    IL_002e:  ret
} // end of method Point3dProperties::Abs

.method public hidebysig specialname instance float64
          get_X() cil managed
{
    // Code size       7 (0x7)
    .maxstack  8
    //000016:             get { return _x; }
    IL_0000:  ldarg.0
    IL_0001:  ldfld      float64 CPUTests.Point3dProperties::_x
    IL_0006:  ret
} // end of method Point3dProperties::get_X

Answer 1

在调试时使用反汇编视图可能会显示属性 getter 和 setter 确实是内联的。您可以在 Visual Studio 中使用 CTRL-ALT-D 访问它。

如果您想发现抖动优化，可以使用MethodImplOptions禁用它们。

public struct foo
    {
        private int _bar;
        public int bar
        {
            [MethodImpl(MethodImplOptions.NoInlining | MethodImplOptions.NoOptimization)]
            get { return _bar; }
            [MethodImpl(MethodImplOptions.NoInlining | MethodImplOptions.NoOptimization)]
            set { _bar = value; }
        }
    }

将在调试时向您展示：

而如果你不放属性，你甚至不能打断点，因为所有的getter都被内联了。