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我正在开发一个应用程序,我想在其中动态生成数值计算的代码(为了性能)。作为数据驱动操作来执行此计算太慢。为了描述我的要求,请考虑此类:
class Simulation
{
Dictionary<string, double> nodes;
double t, dt;
private void ProcessOneSample()
{
t += dt;
// Expensive operation that computes the state of nodes at the current t.
}
public void Process(int N, IDictionary<string, double[]> Input, IDictionary<string, double[]> Output)
{
for (int i = 0; i < N; ++i)
{
foreach (KeyValuePair<string, double[]> j in Input)
nodes[j.Key] = j.Value[i];
ProcessOneSample();
foreach (KeyValuePair<string, double[]> j in Output)
j.Value[i] = nodes[j.Key];
}
}
}
我想要做的是 JIT 编译一个实现 Process 中的外循环的函数。定义此函数的代码将由当前用于实现 ProcessOneSample 的数据生成。为了澄清我的期望,我希望所有字典查找在编译过程中执行一次(即 JIT 编译将直接绑定(bind)到字典中的相关对象),这样当编译的代码实际上是执行后,就好像所有查找都已被硬编码。
我试图找出解决这个问题的最佳工具是什么。我问这个问题的原因是因为有太多选择:
有没有人有类似的经验可以分享?
最佳答案
我不确定我是否理解您的示例,也不确定代码生成是否是提高其性能的最佳方法。
但是如果您想了解代码生成选项,请首先考虑您的要求。性能是你想要的,但是还有代码生成的性能,以及生成代码的性能。这些绝对不是同一件事。然后是代码的可写性和可读性。不同的选项在这一点上的得分非常不同。
您的第一个选项是Reflection.Emit ,特别是DynamicMethod 。 Reflection.Emit 是一个相当低级的 API,并且非常高效(即代码生成具有良好的性能)。此外,因为您可以完全控制正在生成的代码,所以您有可能生成最有效的代码(或者显然生成非常糟糕的代码)。此外,您不受 C# 等语言允许执行的操作的限制,CLR 的全部功能都触手可及。 Reflection.Emit 的最大问题是您需要编写大量代码,并且需要深入的 IL 知识。编写该代码并不容易,之后阅读或维护它也不容易。
Linq.Expressions ,更具体地说 Compile method提供一个不错的选择。您可以将其视为本质上是使用 Reflection.Emit 生成 DynamicMethod 的类型安全包装器。生成代码会产生一些开销,这可能不是一个大问题。至于表达自由,您几乎可以做普通 C# 方法中可以做的所有事情。您无法完全控制生成的代码,但质量通常非常好。这种方法的最大优点是使用这种技术编写和读取程序要容易得多。
对于 Roslyn,您可以选择生成语法树,或者生成 C#(或 VB)并将其解析为要编译的语法树。现在猜测性能可能会如何还为时过早,因为我们没有可用的生产代码(在撰写本文时)。显然,解析语法树会产生一些开销,如果您生成单个方法,Roslyn 并行生成多个方法的能力不会有太大帮助。不过,使用 Roslyn 可以实现非常可读的程序。
至于CodeDom,我建议不要使用它。这是一个非常古老的 API,(在当前的实现中)启动 CSC.exe 进程来编译您的代码。我还认为它不支持完整的 C# 语言。
关于c# - 了解 C# 中运行时代码生成的各种选项(Roslyn、CodeDom、Linq 表达式,...?),我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/19075106/
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