Czy kompilator JIT optymalizuje (inline) niepotrzebne deklaracje zmiennych?

Question

Przeczytałem kilka artykułów i pytań/odpowiedzi, które kończą najlepszą praktyką, to pozwolić kompilatorowi JIT wykonać całą optymalizację wywołań funkcji inline. Ma sens.

Co z deklaracjami zmiennych wstawianych? Czy kompilator również je optymalizuje?

Oznacza to, że będzie to:

 Dim h = (a + b + c)/2  'Half-Perimeter 

     If maxEdgeLength/(Math.Sqrt(h * (h - a) * (h - b) * (h - c))/h) <= MaximumTriangleAspectRatio Then 
      'Do stuff here. 
     End If 

mają lepsze osiągi niż to:

 Dim perimeter = a + b + c 'Perimeter 
     Dim h = perimeter/2  'Half-Perimeter 

     Dim area = Math.Sqrt(h * (h - a) * (h - b) * (h - c)) 'Heron's forumula. 
     Dim inradius = area/h 
     Dim aspectRatio = maxEdgeLength/inradius 

     If aspectRatio <= MaximumTriangleAspectRatio Then 
      'Do stuff here. 
     End If 

Oczywiście wolę ten ostatni, ponieważ jest to łatwiejsze do odczytania i debugowania, ale nie mogę sobie pozwolić pogorszenie wydajności, jeśli istnieje.

Uwaga: Zidentyfikowałem już ten kod jako wąskie gardło - nie ma potrzeby stosowania retorty o przedwczesnej optymalizacji. :-)

Answer 1

Zmienne tymczasowe o nazwach lub nazwach nie są problemem.

Można jednak znacznie zoptymalizować tę nierówność.

Kod było:

If maxEdgeLength/(Math.Sqrt(h * (h - a) * (h - b) * (h - c))/h) <= MaximumTriangleAspectRatio Then 

pomnożyć obie strony przez pierwiastek kwadratowy, eliminując podział (nierówność jest zachowana, ponieważ pierwiastek kwadratowy nie może wrócić liczbę ujemną):

If maxEdgeLength <= (Math.Sqrt(h * (h - a) * (h - b) * (h - c))/h) * MaximumTriangleAspectRatio Then 

Teraz kwadratowy obie strony, aby wyeliminować ten kosztowny pierwiastek kwadratowy:

If maxEdgeLength * maxEdgeLength <= h * (h - a) * (h - b) * (h - c)/h/h * MaximumTriangleAspectRatio * MaximumTriangleAspectRatio Then 

Anuluj, a m ostatecznie przez h.

If maxEdgeLength * maxEdgeLength * h <= (h - a) * (h - b) * (h - c) * MaximumTriangleAspectRatio * MaximumTriangleAspectRatio Then 

To będzie dużo szybciej. Jeśli to obliczenie się powtórzy, rozważ buforowanie wyników części tego wyrażenia, aby uzyskać jeszcze większą poprawę.

Użyj komentarzy, aby objaśnić formułę. Pozbycie się funkcji wywoływania wąskich gardeł wart jest napisania tego wyrażenia w formacie mniejszym niż prosty.

Answer 2

Nawiasem mówiąc, po prostu grać adwokata diabła, też chciałem zwrócić na to uwagę:

JIT inline całej funkcji patrzy na długość w bajtach MSIL, a nie złożoność obliczeń. Dodanie zmiennych lokalnych (i oczekiwanie, że JIT je zgłosi) może zwiększyć rozmiar MSIL funkcji wystarczającej do tego, aby cała funkcja nie była kandydatem do wstawiania.

Nie ma większego znaczenia niż niepotrzebne użycie Math.Sqrt, ale jest to możliwe. Jak powiedział Eric Lippert, będziesz wiedzieć więcej, mierząc. Jednak taki pomiar jest ważny tylko dla jednego określonego programu i nie jest generalizowany dla różnych procesorów lub przyszłych wersji środowiska wykonawczego .NET (w tym dodatków Service Pack), które często modyfikują zachowanie JIT. A więc chcesz połączyć analityczne i empiryczne podejście do optymalizacji.