“as”关键字如何在内部工作？

Question

我知道这个关键字的功能，但我想知道它是如何在较低级别上工作的。

哪一个更快？ 他们总能产生相同的结果吗？ 如果他们这样做，为什么有两种不同的方式？

// Is there an overhead? An internal try catch?
Class123 obj = someobject as Class123;

if (Class123 != null)
{
    //OK
}

要么

Class123 obj = null;

if (someobject is Class123)
{
    obj = (Class123)someobject;
}

Answer 1

根据MSDN：as（C＃参考） ：

as运算符就像一个强制转换操作。 但是，如果无法进行转换，则返回null而不是引发异常。 请考虑以下表达式：

expression as type

除了表达式仅被计算一次之外，它等效于以下表达式。

expression is type ? (type)expression : (type)null

---

第一个变种（ 作为操作数 ）......

string str1 = strAsObject as string;
if (str1 != null)
{
    this.blabla(str1);
}

...编译到这个IL代码：

L_0009: ldloc.1 
L_000a: isinst string
L_000f: stloc.2 
L_0010: ldloc.2 
L_0011: ldnull 
L_0012: ceq 
L_0014: stloc.s CS$4$0000
L_0016: ldloc.s CS$4$0000
L_0018: brtrue.s L_0024
L_001a: nop 
L_001b: ldarg.0 
L_001c: ldloc.2 
L_001d: call instance void TestWinFormsApplication001.Form1::blabla(string)
L_0022: nop 
L_0023: nop 

......和第二个变体（ 操作数+演员 ）......

if (strAsObject is string)
{
    string str2 = (string) strAsObject;
    this.blabla(str2);
}

...编译到这个IL代码：

L_0024: ldloc.1 
L_0025: isinst string
L_002a: ldnull 
L_002b: cgt.un 
L_002d: ldc.i4.0 
L_002e: ceq 
L_0030: stloc.s CS$4$0000
L_0032: ldloc.s CS$4$0000
L_0034: brtrue.s L_0047
L_0036: nop 
L_0037: ldloc.1 
L_0038: castclass string
L_003d: stloc.3 
L_003e: ldarg.0 
L_003f: ldloc.3 
L_0040: call instance void TestWinFormsApplication001.Form1::blabla(string)
L_0045: nop 
L_0046: nop 

...所以你看到的唯一区别是附加castclass在线路编码L_0038 。

Answer 2

使用as关键字时，没有内部尝试捕获。 据我所知，该功能内置于编译器/ CLR中，因此类型检查是隐式和自动的。

简单的规则 ：
使用直接施放时，你总是希望对象有一个已知类型 （因而收到一个有用的错误，如果它是由错误类型的几率）。 当对象始终是已知类型时，请使用as关键字。

as关键字存在的原因纯粹是为了程序员的方便（尽管你建议try-catch会更慢）。 你可以手动实现它，就像你指出的那样：

var castObj = (obj is NewType) ? (NewType)obj : null;

这突出了'as'关键字主要用于简洁目的的事实。

现在，两者之间的性能差异可能微不足道。 由于类型检查， as关键字可能稍微慢一些，但在绝大多数情况下，这不太可能影响代码。 如上所述，过早优化从来都不是明智之举。 基准如果你真的希望，但我建议只是使用哪种方法更方便/适合你的情况，而不是担心性能（或以后，如果你绝对必须）。

Answer 3

直截了当地说几件事：

当您确定对象属于您要转换的类型时，应该进行类型转换。 它可以为null（在这种情况下，将返回null，除非它是您要转换的值类型）

如果您不确定，可以使用“as”运算符。 当对象不可转换，或者对象为null时，将返回null 。

“as”运算符转换为专用的IL语句（ isinst ），而类型转换转换为castclass IL语句，因此它构建在运行时中。 编译器只发出正确的IL语句。

Answer 4

因为可能更快，因为只需要将类型ckeck一次，而+ cast需要检查类型两次。

Answer 5

这个问题已经得到了很好的回答，但到目前为止它已经缺少了难以理解的数字。

Over 100000000 iterations
AS   : Failure  00:00:00.9282403
Cast : Failure  00:00:00.9868966
AS   : Success  00:00:00.9350227
Cast : Success  00:00:01.1382759

这些数字一直以这些比例回归

我想指出， 从这些数字中得出的唯一结论是，从绩效的角度来看，通过选择其中一种方法而获得的结果很少 。 单个呼叫的差异很小（非常小的趋势为零）。 那说，“as”更快:)

在此之后，上述数字大多是有道理的。

“作为”失败的时间比成功时长。 成功没有任何反应，可以按原样使用，也可以简单地复制。 失败时，需要跳转才能复制空引用。

失败时“强制转换”速度更快，一次调用“是”并且它不再执行任务。 成功时它会慢得多，它会对“是”和“演员”进行调整。

但是我很惊讶Cast失败的时间比AS失败的时间长

编辑

根据要求，在try / catch块中投射的数字

Over 100000000 iterations
Catch : Failure 05.05:00:00 // approximately, because I didn't hang around
Catch : Success 00:00:01.4000952

产生第一组数字的代码

class Program
{
    const int ITERATION_COUNT = 100000000;
    private static UInt64 stringCount = 0;
    private static UInt64 objectCount = 0;
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("Over {0} iterations ", ITERATION_COUNT);

        string s = "Hello";
        object o = new Int32();

        RunTest("AS   : Failure  {0}", TestAs, o);
        RunTest("Cast : Failure  {0}", TestIs_And_Cast, o);
        RunTest("AS   : Success  {0}", TestAs, s);
        RunTest("Cast : Success  {0}", TestIs_And_Cast, s);

        Console.WriteLine("Press any key to stop");
        Console.ReadKey();

    }
    private static void RunTest(string testDescription, Action<object> testToRun, object arg)
    {
        Stopwatch sw = new Stopwatch();
        sw.Start();
        for (int i = 0; i < ITERATION_COUNT; i++)
            testToRun(arg);
        sw.Stop();
        Console.WriteLine(testDescription, sw.Elapsed);
    }
    static void TestAs(object obj)
    {
        string s = obj as string;
        if (s != null)
            stringCount++;
        else
            objectCount++;
    }
    static void TestIs_And_Cast(object obj)
    {
        string s = null;
        if (obj is string)
        {
            s = (string)obj;
            stringCount++;
        }
        else
            objectCount++;
    }
}