什么是最快的：空合并运算符与 GetValueOrDefault 与条件运算符

我的文章 .net 的 15 个未充分利用的功能 引发了一场有趣的讨论。我很想知道哪种方法更快 —— ？？（空合并运算符） 、 getvalueordefault 方法或 ?:（条件运算符） 。最近我在堆栈溢出中读到，大多数人认为 getvalueordefault 方法是这三个方法中最快的。但是，我决定进行研究。我不是要 微优化 。我认为在 99% 的情况下，您将使用三种方法中的哪一种并不重要。通常，您应该选择更容易维护的那个。我不打算争论哪一个更具可读性，因为那是另一个话题。相反，我将向您介绍我的研究基准结果。

空合并运算符 ??

??运算符 如果不为空则返回左操作数，否则返回右操作数。可空类型可以包含一个值，也可以是未定义的。 ??运算符 定义将可空类型分配给不可空类型时要返回的默认值。


 int? x = null;
int y = x ?? -1;
console.writeline("y now equals -1 because x was null => {0}", y);
int i = defaultvalueoperatortest.getnullableint() ?? default(int);
console.writeline("i equals now 0 because getnullableint() returned null => {0}", i);
string s = defaultvalueoperatortest.getstringvalue();
console.writeline("returns 'unspecified' because s is null => {0}", s ?? "unspecified");

官方文档 ： https://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms173224.aspx

获取值或默认方法

检索当前 nullable<t> 对象的值，或对象的默认值。它比 ??操作员。


 int? x = null;
int y = x ?? -1;
console.writeline("y now equals -1 because x was null => {0}", y);
int i = defaultvalueoperatortest.getnullableint() ?? default(int);
console.writeline("i equals now 0 because getnullableint() returned null => {0}", i);
string s = defaultvalueoperatortest.getstringvalue();
console.writeline("returns 'unspecified' because s is null => {0}", s ?? "unspecified");

如果您没有指定默认值作为方法的参数，则将使用所用类型的默认值。

官方文档： https://msdn.microsoft.com/en-us/library/72cec0e0 (v=vs.110).aspx

条件运算符 ?:

条件运算符 ( ?:) 根据布尔表达式的值返回两个值之一。以下是条件运算符的语法。

健康）状况？第一个表达式：第二个表达式；

条件必须评估为真或假。如果条件为真，则计算 first_expression 并成为结果。如果条件为假，则对 second_expression 求值并成为结果。仅评估两个表达式中的一个。


 int? x = null;
int y = x ?? -1;
console.writeline("y now equals -1 because x was null => {0}", y);
int i = defaultvalueoperatortest.getnullableint() ?? default(int);
console.writeline("i equals now 0 because getnullableint() returned null => {0}", i);
string s = defaultvalueoperatortest.getstringvalue();
console.writeline("returns 'unspecified' because s is null => {0}", s ?? "unspecified");

官方文档： https://msdn.microsoft.com/en-us/library/ty67wk28.aspx

getvalueordefault 和 null 合并运算符内部结构

您可以在以下网址找到 getvalueordefault 方法的源代码。该方法有两种重载，一种没有参数，另一种需要在变量为 null 时返回默认值。


 int? x = null;
int y = x ?? -1;
console.writeline("y now equals -1 because x was null => {0}", y);
int i = defaultvalueoperatortest.getnullableint() ?? default(int);
console.writeline("i equals now 0 because getnullableint() returned null => {0}", i);
string s = defaultvalueoperatortest.getstringvalue();
console.writeline("returns 'unspecified' because s is null => {0}", s ?? "unspecified");

如代码所示，在幕后，getvalueordefault 方法使用条件运算符。

所有这些对我来说还不够，所以我反编译了以下代码以了解它是如何翻译成 通用中间语言 (cil) 的。对于这项工作，我使用了免费的 telerik .net 反编译器 - telerik justdecompile 。


 int? x = null;
int y = x ?? -1;
console.writeline("y now equals -1 because x was null => {0}", y);
int i = defaultvalueoperatortest.getnullableint() ?? default(int);
console.writeline("i equals now 0 because getnullableint() returned null => {0}", i);
string s = defaultvalueoperatortest.getstringvalue();
console.writeline("returns 'unspecified' because s is null => {0}", s ?? "unspecified");

获取值或默认值


 int? x = null;
int y = x ?? -1;
console.writeline("y now equals -1 because x was null => {0}", y);
int i = defaultvalueoperatortest.getnullableint() ?? default(int);
console.writeline("i equals now 0 because getnullableint() returned null => {0}", i);
string s = defaultvalueoperatortest.getstringvalue();
console.writeline("returns 'unspecified' because s is null => {0}", s ?? "unspecified");

空合并运算符 cil


 int? x = null;
int y = x ?? -1;
console.writeline("y now equals -1 because x was null => {0}", y);
int i = defaultvalueoperatortest.getnullableint() ?? default(int);
console.writeline("i equals now 0 because getnullableint() returned null => {0}", i);
string s = defaultvalueoperatortest.getstringvalue();
console.writeline("returns 'unspecified' because s is null => {0}", s ?? "unspecified");

就我能应付的 cil 代码而言，我认为 x ?? y 转换为 x.hasvalue ？ x.getvalueordefault() : y.这自动应该意味着前者很可能会比后者快得多。

哪个工作得更快 - 空合并运算符或 getvalueordefault 或条件运算符

为了对不同的测试用例进行基准测试，我创建了一个专门的分析器类。


 int? x = null;
int y = x ?? -1;
console.writeline("y now equals -1 because x was null => {0}", y);
int i = defaultvalueoperatortest.getnullableint() ?? default(int);
console.writeline("i equals now 0 because getnullableint() returned null => {0}", i);
string s = defaultvalueoperatortest.getstringvalue();
console.writeline("returns 'unspecified' because s is null => {0}", s ?? "unspecified");

所有量规均在发布配置中执行。编写基准测试时使用的正确工具是 system.diagnostics 命名空间中的秒表。（我注意到这个命名空间的名字很好；这里的一切都对诊断问题很有用）。 datetime.now 是错误的工作工具，它旨在解决不同的问题。它比秒表更难使用，而且精度要低数千或数百万倍。在用 C# 编写基准时完全避免它。

不考虑 gc 成本可能会导致您无法衡量操作的真实成本，或者导致您将该成本计入错误的代码。在进行基准测试时，特别是比较基准测试时，我通常做的是强制垃圾收集器在每次测试前后对所有三代进行完整收集。

要强制垃圾收集器执行完整收集，请使用以下代码：


 int? x = null;
int y = x ?? -1;
console.writeline("y now equals -1 because x was null => {0}", y);
int i = defaultvalueoperatortest.getnullableint() ?? default(int);
console.writeline("i equals now 0 because getnullableint() returned null => {0}", i);
string s = defaultvalueoperatortest.getstringvalue();
console.writeline("returns 'unspecified' because s is null => {0}", s ?? "unspecified");

这些是我进行基准测试的六个测试用例。


 int? x = null;
int y = x ?? -1;
console.writeline("y now equals -1 because x was null => {0}", y);
int i = defaultvalueoperatortest.getnullableint() ?? default(int);
console.writeline("i equals now 0 because getnullableint() returned null => {0}", i);
string s = defaultvalueoperatortest.getstringvalue();
console.writeline("returns 'unspecified' because s is null => {0}", s ?? "unspecified");