C＃编译器或JIT是否可以优化Lambda表达式中的方法调用？

好吧，这是一个复杂的答案。

这里涉及两件事。（1）编译器和（2）JIT。

编译器

简而言之，编译器只是将您的C＃代码转换为IL代码。在大多数情况下，这是一个非常琐碎的翻译，.NET的核心思想之一是每个函数都被编译为IL代码的自治块。

因此，不要期望C＃-> IL编译器有太多期望。

准时制

那...有点复杂。

JIT编译器基本上将您的IL代码转换为汇编器。JIT编译器还包含一个基于SSA的优化器。但是，这是有时间限制的，因为我们不想等待太长时间才能开始运行代码。基本上，这意味着JIT编译器不会执行所有会使代码快速运行的超酷工作，仅仅是因为这会花费太多时间。

我们当然可以对其进行测试：)确保VS在您运行时进行优化（选项->调试器->取消选中抑制[...]和我的代码），在x64发行模式下进行编译，放置一个断点并查看切换到汇编器视图时会发生什么。

但是，嘿，只有理论才有意思。让我们对其进行测试。:)

static bool Foo(Func<int, int, int> foo, int a, int b)
{
    return foo(a, b) > 0;  // put breakpoint on this line.
}

public static void Test()
{
    int n = 2;
    int m = 2;
    if (Foo((a, b) => a + b, n, m)) 
    {
        Console.WriteLine("yeah");
    }
}

您应该注意的第一件事是断点被击中。这已经表明该方法没有内联；如果是这样，您根本不会达到断点。

接下来，如果您观看汇编程序的输出，您会注意到使用地址的“调用”指令。这是您的功能。仔细检查后，您会发现它正在呼叫委托。

现在，基本上这意味着该调用未进行内联，因此未进行优化以匹配本地（方法）上下文。换句话说，不使用委托并将东西放入方法中可能比使用委托更快。

在另一方面，呼叫是非常有效的。基本上，函数指针只是简单地传递和调用。没有vtable查找，只有一个简单的调用。这意味着它可能胜过调用成员（例如IL callvirt）。不过，静态调用（IL call）应该更快，因为它们是可预测的编译时间。再次，让我们测试一下，对吧？

public static void Test()
{
    ISummer summer = new Summer();
    Stopwatch sw = Stopwatch.StartNew();
    int n = 0;
    for (int i = 0; i < 1000000000; ++i)
    {
        n = summer.Sum(n, i);
    }
    Console.WriteLine("Vtable call took {0} ms, result = {1}", sw.ElapsedMilliseconds, n);

    Summer summer2 = new Summer();
    sw = Stopwatch.StartNew();
    n = 0;
    for (int i = 0; i < 1000000000; ++i)
    {
        n = summer.Sum(n, i);
    }
    Console.WriteLine("Non-vtable call took {0} ms, result = {1}", sw.ElapsedMilliseconds, n);

    Func<int, int, int> sumdel = (a, b) => a + b;
    sw = Stopwatch.StartNew();
    n = 0;
    for (int i = 0; i < 1000000000; ++i)
    {
        n = sumdel(n, i);
    }
    Console.WriteLine("Delegate call took {0} ms, result = {1}", sw.ElapsedMilliseconds, n);

    sw = Stopwatch.StartNew();
    n = 0;
    for (int i = 0; i < 1000000000; ++i)
    {
        n = Sum(n, i);
    }
    Console.WriteLine("Static call took {0} ms, result = {1}", sw.ElapsedMilliseconds, n);
}

结果：

Vtable call took 2714 ms, result = -1243309312
Non-vtable call took 2558 ms, result = -1243309312
Delegate call took 1904 ms, result = -1243309312
Static call took 324 ms, result = -1243309312

有趣的是，实际上是最新的测试结果。请记住，静态调用（IL call）是完全确定的。这意味着针对编译器进行优化是相对简单的事情。如果检查汇编程序输出，则会发现对Sum的调用实际上是内联的。这是有道理的。实际上，如果您要测试它，只需将代码放入方法中就和静态调用一样快。

关于平等的一句话

如果您衡量哈希表的性能，我的解释似乎有些混乱。看起来好像IEquatable<T>使事情进展得更快。

好吧，这是真的。:-)哈希容器用于IEquatable<T>调用Equals。现在，众所周知，所有对象都实现了Equals(object o)。因此，容器可以调用Equals(object)或Equals(T)。通话本身的性能是相同的。

但是，如果您还实现IEquatable<T>，则实现通常如下所示：

bool Equals(object o)
{
    var obj = o as MyType;
    return obj != null && this.Equals(obj);
}

此外，如果MyType是struct，则运行时还需要应用装箱和拆箱。如果只调用IEquatable<T>，则无需执行这些步骤。因此，即使它看起来较慢，也与呼叫本身无关。

你的问题

在这种情况下，将ListOfDates.Max（）的评估移出Where子句是否会有任何（性能）​​优势，还是1.编译器或2. JIT对此进行了优化？

是的，这将是一个优势。编译器/ JIT不会对其进行优化。

我相信C＃只会在编译时进行常量折叠，并且可能会争辩说，除非ListOfDates本身是常量，否则在编译时无法知道ListOfDates.Max（）。

实际上，如果您将静态调用更改为n = 2 + Sum(n, 2)，则会注意到汇编器输出将包含4。这证明了JIT优化器确实进行了持续折叠。（实际上，如果您知道SSA优化器的工作原理，那显然是很明显的。const折叠和简化被称为几次）。

函数指针本身未优化。不过可能会在将来。

也许还有另一种编译器（或JIT）优化可以确保只对它进行一次评估？

至于“另一种编译器”，如果您愿意添加“另一种语言”，则可以使用C ++。在C ++中，有时会优化掉这类调用。

更有趣的是，Clang基于LLVM，并且还有一些用于LLVM的C＃编译器。我相信Mono可以选择针对LLVM进行优化，而CoreCLR正在研究LLILC。尽管我还没有对此进行测试，但是LLVM绝对可以进行此类优化。