c# - 编译器如何优化密封类实现的虚方法

Question

我想知道下面的代码是如何优化的。特别是关于虚拟和直接调用。我已经评论过我认为一切都已优化，但这些只是猜测。

public abstract class Super
{
    public abstract void Foo();

    public void FooUser()
    {
        Foo();
    }
}

public class Child1 : Super
{
    public override void Foo()
    {
        //doSomething
    }
}

public class SealedChild : Super
{
    public override void Foo()
    {
        //doSomething
    }
}

class Program
{
    void main()
    {
        Child1 child1 = new Child1();
        child1.Foo(); //Virtual call?
        child1.FooUser(); //Direct call and then a virtual call. 

        SealedChild sealedChild = new SealedChild();
        sealedChild.Foo(); //Direct call?
        sealedChild.FooUser(); 
        /* Two options: either a direct call & then a virtual call
         * Or: direct call with a parameter that has a function pointer to Foo, and then a direct call to foo.
         */

        Super super = child1;
        super.Foo(); //Virtual call.
        super.FooUser(); //Virtual call then direct call.
    }
}

Answer 1

如果密封类上有虚方法，并且对象引用的类型是密封类，则可以避免虚调用。以下面的例子为例。没有实际原因需要虚拟调用 GetName，因为我们知道不能有 Parent 的子类，因此没有进一步的虚拟分派(dispatch)。

sealed class Parent : Child  {
  public override string GetName() { return "foo"; }
}

public void Test() {
  var p = new Parent();
  var name = p.GetName();
}

编译器可以选择注意到这一点并输出调用 IL 指令而不是 callvirt。然而，C# 和 VB.Net 编译器都选择不执行此优化。两者都会发出 callvirt。

JIT也可以自由地做这样的优化。它也选择不这样做。

• http://blogs.microsoft.co.il/blogs/sasha/archive/2007/02/27/JIT-Optimizations_2C00_-Inlining_2C00_-and-Interface-Method-Dispatching-_2800_Part-1-of-N_2900_.aspx

但这并不意味着您不应该密封您的类(class)。类应该是密封的，除非你真的打算让某人继承它们。否则，您将面临无法准确计算成本的情况。

此外，没有什么可以阻止编译器和 JIT 在以后实现它。