Performance 理解自动内联：何时可以使用涉及私有变量的编译器内联方法&；抽象方法？

使用C#，但我认为这个问题也适用于其他（大多数与C相关的）语言。考虑这个…

如果在其他类中调用，编译器会内联这个吗？我想答案当然是肯定的，但这里有一个困惑：radius是私有的。因此，从手动编程的角度来看，我们不可能内联这个方法，因为radius是私有的

那么编译器做什么呢？我认为它无论如何都可以内联它，因为如果我记得正确的话，“private”和“public”等。修饰符只影响人类编写的代码，汇编语言可以访问自己程序的任何部分（如果需要）

好吧，但是抽象呢？考虑这个…

这个可以内联吗？我几乎可以肯定不会，因为编译器不知道使用的是哪种动物。但是如果我真的

...
Animal a = new Hawk();
if (a.CanFly()) {
...

这有区别吗？如果不是的话，这个当然可以：

...
Hawk a = new Hawk();
if (a.CanFly()) {
...

如果我不使用上面的bool方法，而是：

float animalAge = a.GetAge();

---

一般来说，太多的抽象getter和setter会导致性能下降吗？如果这一点非常重要，那么最好的解决方案是什么？

通常没有简单的方法可以预先预测一个方法是否会内联。您必须实际编写一个程序，并查看为其生成的机器代码。这在C程序中很容易做到，您可以要求编译器生成一个汇编代码列表（如/FA代表MSVC，-S代表GCC）

由于编译代码时的抖动，在.NET中更加复杂。从技术上讲，优化器的源代码可以从CORCLR项目中获得，但是很难弄清楚它是怎么做的，很多非常难攻克的C++代码。您必须利用VisualStudio中的“visual”并使用调试器

这需要做一些准备，以确保获得实际的优化代码，它通常会禁用优化器以简化调试。切换到发布配置，并使用工具>选项>调试>常规>取消选中“抑制JIT优化”复选框。如果您想要最佳浮点代码，那么您总是想要64位代码，所以请使用“项目>属性>生成”选项卡，取消选中“首选32位”

并编写一个小的测试程序来练习这个方法。这可能很棘手，您可能很容易就没有代码了。在这种情况下很容易，Console.WriteLine（）是强制使用此方法的一种好方法，它不能被优化掉。因此：

class Program {
    static void Main(string[] args) {
        var obj = new Example();
        Console.WriteLine(obj.GetDiameter());
    }
}

class Example {
    private float radius = 0.0f;
    public float GetDiameter() {
        return radius * 2.0f;
    }
}

在Main（）上设置断点并按F5。然后使用调试>Windows>反汇编查看机器代码。在配备Haswell core（支持AVX）的机器上，我得到：

我对代码进行了注释以帮助理解它，如果您以前从未看过它，它可能会很神秘。但毫无疑问，您可以看出该方法是内联的。没有调用指令，它内联到两条指令（VMOVSS和VMULSS）

如你所料。可访问性在内联决策中不起任何作用，它是一个简单的代码提升技巧，不会改变程序的逻辑操作。它首先对C#编译器很重要，紧挨着jitter中内置的验证器，然后作为代码生成器和优化器的关注点消失

对抽象类执行完全相同的操作。您将看到该方法没有内联，需要一条间接调用指令。即使方法是完全空的。有些语言编译器知道对象的类型时，可以将虚拟方法调用转换为非虚拟调用，但C#编译器不是其中之一。抖动优化器也没有。编辑：已在设备化调用上完成

还有其他原因导致方法无法内联，移动目标很难记录。但大致上，包含太多MSIL、try/catch/throw、循环、CAS需求、一些退化结构情况、MarshalByRefObject基的方法不会内联。始终查看实际的机器代码以确定

[MethodImpl（MethodImplOptions.AgressiveInline）]属性可以强制优化器重新考虑MSIL限制。MethodImplOptions.NoInLine有助于禁用内联，这类操作可能是为了获得更好的异常堆栈跟踪或减缓抖动，因为可能没有部署程序集

更多关于jitter optimizer在中执行的优化的信息。

我认为在C#world（以及许多其他基于VM的语言中）这变得更加复杂，因为有一个从C#到IL的编译器进行一些优化，包括内联，还有一个VM的JIT编译器也进行一些优化，包括内联，但JIT编译器也可能依赖一些统计指标，例如注意

GetNextAnimal

总是以某种方式生成

Hawk

因此，在“Hawk”代码中加入了一个小的预检查/陷阱，检查这个条件是否成立（如果没有生成更多/不同的代码），看看YouTube上的视频，这是针对Java的，但C#是类似的。它展示了很多惊人的技巧，但一些与你的问题最相关的技巧在1:00-1:15左右展示，他描述了“推测性优化”。另请看同一演示文稿的第89张幻灯片，其中显示了一些相关的JVM配置，如

MaxInlineLevel

，另请参见Wiki上的文章

...
Hawk a = new Hawk();
if (a.CanFly()) {
...

float animalAge = a.GetAge();

class Program {
    static void Main(string[] args) {
        var obj = new Example();
        Console.WriteLine(obj.GetDiameter());
    }
}

class Example {
    private float radius = 0.0f;
    public float GetDiameter() {
        return radius * 2.0f;
    }
}

00007FFEB9D50480  sub         rsp,28h                   ; setup stack frame
00007FFEB9D50484  mov         rcx,7FFEB9C45A78h         ; rcx = typeof(Example)
00007FFEB9D5048E  call        00007FFF19362530          ; rax = new Example()
00007FFEB9D50493  vmovss      xmm0,dword ptr [rax+8]    ; xmm0 = Example.field
00007FFEB9D50499  vmulss      xmm0,xmm0,dword ptr [7FFEB9D504B0h]  ; xmm0 *= 2.0
00007FFEB9D504A2  call        00007FFF01647BB0          ; Console.WriteLine()
00007FFEB9D504A7  nop                                   ; alignment
00007FFEB9D504A8  add         rsp,28h                   ; tear down stack frame
00007FFEB9D504AC  ret