如何验证函数是否已在C＃中缓存？

Question

我在C＃中创建了以下函数：

float GetPI()
{
  return 22.0f/7.0f;
}

void Calculate()
{
  float f1 = GetPI()*4;
  float f2 = GetPI()*5;
}

如果创建发行版本，我如何能够验证JIT编译器是否将缓存22/7计算，或者是否将在每次调用GetPI函数时进行计算？

PS：我没有可视的C＃studio专业版

编辑：将22/7更改为22.0f / 7.0f，以使示例函数更准确

Answer 1

我不确定被缓存是什么意思。 除非编译器不进行任何常量折叠（在这种情况下会折叠）或运行时不内联函数（在这种情况下可能会内联），否则编译器不会为您自动进行任何“缓存”。

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表达式22f/7f是一个常量表达式，可以在编译时进行评估（也称为常量折叠 ）。 因此，在已编译的程序集中，它将显示为：

float GetPI()
{
  return 3.142857f; // however many digits of precision
}

如果有机会，编译器将始终进行这种优化。 除非有一个禁用该选项的编译器选项（我不确定是否存在）。 为了验证这种情况是否发生，您可以使用Reflector（正如其他人所指出的）来查看编译后的程序集。 您应该看到，无论是Debug版本还是Release版本，还是使用Express版本，它的确可以做到这一点（除非明确禁用此优化）。

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如果函数足够简单，则运行时可能会内联函数调用。 因此，与其调用此函数，不如将其插入到函数调用中。 鉴于这只是一个返回一些数字的函数，因此可能会进行此优化。 我不知道是否有一种方法可以在没有通过调试器实际看到JIT编译代码的情况下查看是否发生了这种情况。

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如果您要像备忘录中那样缓存，那么不会自动进行，您必须自己做。

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如果要绝对保证编译器将“缓存”该值（如不重新计算商），则应将值声明为常量（或使用现有的更准确的System.Math.PI常量）。 在运行时什么都没有确定，在编译时一切都是已知的。 每次你使用这个值的时候，这将是“内联”，所以你不必担心。

const float PI = 22f / 7f; // will be stored as 3.142857f

// or another way, if you need PI to be a float but want a more accurate value
const float PI = (float)Math.PI; // will store as much precision possible
// note that this only works because Math.PI is declared as a constant

Answer 2

下载并安装.NET Reflector（最初由Lutz Roeder编写，现在由Red Gate维护）。 如果您不想付款，则可能需要寻找较旧的版本。

在Reflector中打开代码时，可以看到编译器进行了哪些更改。

这不会向您显示JIT优化，您需要为此在调试器中逐步通过机器代码，但是我很确定这种情况将由C＃编译器评估。

Answer 3

有很多方法。 一种方便的方法是使用.NET Reflector。

在Reflector中打开程序集，选择C＃，在树视图中找到方法，然后选择“工具/反汇编”。 反汇编程序将显示以下内容：

public float GetPI()
{
    return 3f;
}