为什么短null值转换为int null值以便与null进行比较

本文关键字：null 比较 int 转换 为什么 | 更新日期: 2023-09-27 18:23:52

当我比较可为null的短值时，编译器首先将它们转换为integer，以与null进行比较。例如，考虑这个简单的代码：

short? cTestA;
if (cTestA == null) { ... }

编译器将其转换为：

short? CS$0$0001 = cTestA;
int? CS$0$0002 = CS$0$0001.HasValue ? new int?(CS$0$0001.GetValueOrDefault()) : null;
if (!CS$0$0002.HasValue){ ... }

这种情况适用于包括.NET 4在内的所有.NET版本。

我在这里错过了什么？为什么只为HasValue检查而进行双重转换？

跟进

我希望编译器使用.HasValue，if (cTestA.HasValue){}进行简单的检查。至少这是我在发现这种转换后在代码中所做的。

为什么要为这样一个简单的测试添加所有这些额外的代码？

为什么短null值转换为int null值以便与null进行比较

Re:您的最新更新：

这是可为null的算术优化器中的一个错误。

当您执行以下操作时，可为null的优化器将删除对int?的不必要转换：

short? s = null;
int? x = s + 1;

未优化的编解码器相当于：

short? s = null;
int? x;
int? temp = s.HasValue ? new int?((int)s.Value) : new int?();
x = temp.HasValue ? new int?(x.Value + 1) : new int?();

优化的编解码器相当于：

short? s = null;
int? x;
x = s.HasValue ? new int?((int)s.Value + 1) : new int?();

但是，优化器包含一个错误；我们不删除不必要的平等转换。

谢谢你引起我的注意；我们会帮罗斯林解决的。实际上，我将在接下来的几周内为Roslyn编写可为null的优化器。

更新：我确实写了那个优化器，如果你对它的工作方式感兴趣，我写了一系列关于它的文章，从这里开始：

http://ericlippert.com/2012/12/20/nullable-micro-optimizations-part-one/

参见C#4.0语言规范的第4.1.5节。特别值得关注的是：

C#支持九种积分类型：sbyte、byte、short、ushort、int、uint、long、ulong和char。[省略文本]

整型一元运算符和二进制运算符总是与有符号32位精度、无符号32位精确度、有符号64位精度，或无符号64位精度：

  • [省略要点]

  • 对于二进制+，–，*，/，%，&，^，|===，！=，><，>=，并且<运算符，操作数转换为类型T，其中T是第一个可以完全表示所有可能的int、uint、long和ulong两个操作数的值。然后使用类型为T的精度，结果的类型为T（或关系运算符）。不允许一个操作数为类型long，另一个类型ulong，带有二进制运算符。

使用short的操作被提升为int，这些操作将被提升为可为null的对应操作。（这导致第7.3.6.2节和第7.3.7节）

好吧，这是设计的，但仍然不明白他们为什么这么做，他们已经优化了字符串添加了太多，为什么不考虑数字，并为这个简单的比较添加了更多的代码

这只是语言的设计方式，并考虑到现代建筑中的优化。在这种情况下并不具体，但考虑一下Eric Lippert在这里所说的话

在C#中，算术从来都不是短期完成的。算术可以用int、uint、long和ulong来完成，但算术永远不会用short来完成。Shorts提升为int，算术是用int完成的，因为正如我之前所说，绝大多数算术计算都适合int。绝大多数不适合short。在为int优化的现代硬件上，短算术可能较慢，并且短算术不会占用更少的空间；它将在芯片上以整数或整数进行。

您的最新更新：

我希望编译器做的是使用.HasValue if（cTestA.HasValue）｛｝进行简单检查，至少这是我发现此转换后对代码所做的操作。所以我真的不明白为什么不做简单的思考，而是添加所有这些额外的代码。编译器总是试图优化代码-为什么这里要避免简单的.HasValue检查。我肯定错过了什么。。。

我将不得不听从编译器专家的意见，解释他们为什么选择进行转换而不是立即进行HasValue检查，只是说可能只是有一个操作顺序。语言规范说二进制运算符操作数是被提升的，这就是他们在提供的代码段中所做的。语言规范后来说，使用x == null的检查（其中x是可为null的值类型）可以转换为!x.HasValue，这也是他们所做的。在您提供的编译代码中，数字提升只是以可为null的行为为先例。

至于编译器总是试图优化代码，专家可以再次澄清，但事实并非如此。它可以进行一些优化，而其他优化则可能会受到抖动的影响。编译器或抖动可能会进行优化，也可能不会进行优化，这取决于它是调试版本还是发布版本，是否附加调试器。毫无疑问，他们可以做出一些优化，他们只是选择不这样做，因为成本与收益的对比并没有发挥出来。

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