c# - 编译表达式树性能

Question

如果运行 following code

using System;
using System.Linq.Expressions;
using System.Diagnostics;

public class E
{
    public double V { get; set; }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        E e = new E();
        Func<double> f = () => e.V;

        Expression expr = Expression.Property(Expression.Constant(e), "V");
        Expression<Func<double>> exp = Expression.Lambda<Func<double>>(expr);
        Func<double> ef = exp.Compile();

        e.V = 123;

        int attempts = 5;
        for (int j = 0; j < attempts; j++)
        {
            int c = 100000;

            double[] r1 = new double[c];
            Stopwatch sw = new Stopwatch();
            sw.Start();
            for (int i = 0; i < c; i++)
            {
                r1[i] = f();
            }
            sw.Stop();

            double[] r2 = new double[c];
            Stopwatch sw2 = new Stopwatch();
            sw2.Start();
            for (int i = 0; i < c; i++)
            {
                r2[i] = ef();
            }
            sw2.Stop();

            double rat = (double)sw.ElapsedTicks / sw2.ElapsedTicks;

            Console.WriteLine(rat);
        }
    }
}

然后事实证明编译表达式比 lambda 慢得多。是预期的结果吗？是否有可能以某种方式重写表达式以获得等效代码，但哪个会运行得更快？

Answer 1

您的委托(delegate) f 是使用编译生成的类创建的，该类具有 E 类型的字段 e 和如下访问值:

return <Target>.e.V;

在第二种情况(表达式)中，委托(delegate)是使用常量指令创建的，该指令使用闭包作为目标，并带有一个对象数组，其中 e 是第一个元素。代码可以这样表示:

return ((E)<Target>.Constants[0]).V;

这就是第一种情况下性能更好的原因。

注意:使用 Visual Studio 中的“观察窗口”，当您调试代码时，您可以检查“f.Target”和“ef.Target”以确认它。