C# 为什么可以'；是否在循环外优化只读字段检查？

当我有一个只读变量时：

public readonly bool myVar = true;

并在如下代码中进行检查：

for(int i = 0; i != 10; i++)
{
    if(myVar)
        DoStuff();
    else
        DoOtherStuff();
}

查看发出的IL，我可以看到检查是在循环的每个迭代中执行的。我希望上面的代码产生与此相同的IL：

if (myVar)
{
    for(int i = 0; i != 10; i++)
    {
        DoStuff();
    }
}
else
{
    for(int i = 0; i != 10; i++)
    {
        DoOtherStuff();
    }
}

---

既然字段是只读的，在迭代之间不能更改，那么为什么检查没有优化到循环的外部呢？

因为它可以使用反射来更改：

using System;
using System.Reflection;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        var t = new Test();
        var field = typeof(Test).GetField("myVar", BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public);

        Console.WriteLine(t.myVar); // prints True

        field.SetValue(t, false);
        Console.WriteLine(t.myVar); // prints False

        // Trying to use t.myVar = false or true; <-- does not compile
    }
}

public class Test
{
    public readonly bool myVar = true;
}

使用系统；
运用系统反思；
公共课程
{
公共静态void Main（）
{
var t=新测试（）；
var field=typeof（Test）.GetField（“myVar”，BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public）；
Console.WriteLine（t.myVar）；//打印为True
字段设置值（t，false）；
Console.WriteLine（t.myVar）；//打印为False
//尝试使用t.myVar=false或true；A
readonly
字段可以在代码中的不同点初始化为不同的值（多个构造函数）。无法优化它，因为多个构造函数允许有问题的字段的多个值。
如果你只有一个构造函数，没有相关分支，因此只有一个可能的值，对于那个字段，我希望从优化器中得到更多。然而，这种分析是C++比C语言花费更长的编译时间的一个原因，而且这些任务通常不被委托给运行时。
更清楚的解释是：

注

只读关键字与常量关键字不同。常量
只能在声明字段时初始化字段。A
只读字段可以在字段声明中分配多次
因此，只读字段可以具有不同的
值，具体取决于所使用的构造函数。此外，在
作为编译时常量，只读字段可用于运行时
常数，如下例所示：

看

对于您的具体情况，我建议使用
const
而不是
readonly
，尽管我没有寻找生成IL的差异

老实说，我想知道这是否真的有什么不同。任何执行分支预测并具有一半好缓存的CPU在这两种情况下都可能产生相同的性能。（注意，我还没有测试过这一点；这只是一种怀疑。）
您提出的优化实际上是两个单独的简单转换的组合。第一个是将成员访问权拉到循环之外。从

for(int i = 0; i != 10; i++)
{
    var localVar = this.memberVar;
    if(localVar)
        DoStuff();
    else
        DoOtherStuff();
}

到

第二个是将循环条件与if条件互换

var localVar = this.memberVar;
for(int i = 0; i != 10; i++)
{
    if(localVar)
        DoStuff();
    else
        DoOtherStuff();
}

到

第一个受
readonly
的影响。要做到这一点，编译器必须证明
memberVar
不能在循环内更改，并且
readonly
保证这一点1——即使此循环可以在构造函数内调用，
memberVar
的值可以在循环后在构造函数中更改最后，它不能在循环体中更改--
DoStuff（）
不是当前对象的构造函数，也不是
DoOtherStuff（）
。反射不起作用，虽然可以使用反射来打破不变量，但不允许这样做。线程起作用，请参见脚注

第二个是一个简单的转换，但对于编译器来说，这是一个更难做出的决定，因为很难预测它是否真的会提高性能。当然，您可以通过自己对代码进行第一个转换，并查看生成的代码来单独查看它

也许更重要的考虑是，在.NET中，优化过程发生在MSIL和机器代码之间，而不是在C#to IL的编译过程中。因此通过查看MSIL，您无法看到正在进行哪些优化！


net内存模型比C++模型要宽容得多，因为任何数据竞争都很快地导致未定义的行为，除非对象定义为“代码>易失性/代码/原子”。如果这个循环在从对象构造函数中生成的辅助线程中运行，并且在生成线程之后，构造函数继续运行。（我将其称为“后半部分”）来更改
readonly
成员？内存模型是否要求工作线程看到该更改？如果
DoStuff（）
和构造器的后半部分强制内存隔离，例如访问
易失性的其他成员，或者获取锁？因此
只读
只允许在单线程环境中进行优化
这是一个经过深思熟虑的答案，并且提出了一个有效的观点，但是：我还没有开始n在一种情况下，故意禁用优化只是为了让反射满意。还有其他示例吗？@3Dave它可能有点做作，但它确实给出了编译器无法优化它的一个很好的理由。使用反射破坏不变量会导致未定义的行为。请参阅示例，因为
readonly
仅为编译时规则。它实际上并不能保证任何东西。请参见重复。无论多么不明智，优化都不能破坏合法代码。还要注意，检查生成的CIL并不能真正显示任何内容。生成的本机代码才是重要的，我相当肯定我在那里看到过这种优化。我不希望它是优化与const类似的函数（const在IL中仅由其值表示，而整个else部分将是noop，因为我们在编译时就知道该值）。我希望它被优化为仅在循环外进行一次检查，至少如果我们不在构造函数或静态方法中，因为此时该值已被赋值。可以在循环内修改I，但不会影响检查结果。@DefaultUserName您不能基于
var localVar = this.memberVar;
for(int i = 0; i != 10; i++)
{
    if(localVar)
        DoStuff();
    else
        DoOtherStuff();
}

var localVar = this.memberVar;
if (localVar) {
    for(int i = 0; i != 10; i++)
        DoStuff();
}
else {
    for(int i = 0; i != 10; i++)
        DoOtherStuff();
}