静态函数是否等同于 C# 中的静态 Func 成员？

Question

看起来 static 方法 与 static Func 字段 相同。我是不是遗漏了什么，或者它们本质上是可以互换的（相同的足迹等）？

静态属性最终与其他两个示例相同，除了它包括“get”访问器的（最小）开销。

也许问这个问题有点毫无意义，而且是在盯着肚脐看……但我喜欢了解“幕后”发生的事情，即使它不是直接相关的。

可以肯定的是：我不会将我所有的静态方法都转换为 lambda 表达式（让我的同事抓狂）。但是，可能存在一些合理的情况，其中静态变量比编写方法更有意义。或者可能相反：说服某人使用静态方法而不是 lambda 表达式来使代码更具可读性或其他什么

另外，我很好奇是否有更好的方法来调查这类问题

我的测试

我将这个简单示例放入 LINQPad（v4.57.02，启用“使用 /optimize+ 编译”）：

void Main()
{
    var hold = "this is the thing. it returns true";
    var held = "this is the one that returns false";
    
    Console.WriteLine(One.Check(hold));
    Console.WriteLine(One.Check(held));
    
    Console.WriteLine(Two.Check(hold));
    Console.WriteLine(Two.Check(held));
}

// Define other methods and classes here
class One
{
    public static bool Check(string value)
    {
        return value != null && value.Contains('.');
    }
}

class Two
{
    public static Func<string, bool> Check = v => v != null && v.Contains('.');
}

… 并且它为两者生成了相同的 IL。本质上：

XXX.Check:
IL_0000:  ldarg.0     
IL_0001:  brfalse.s   IL_000C
IL_0003:  ldarg.0     
IL_0004:  ldc.i4.s    2E 
IL_0006:  call        System.Linq.Enumerable.Contains
IL_000B:  ret         
IL_000C:  ldc.i4.0    
IL_000D:  ret         

XXX..ctor:
IL_0000:  ldarg.0     
IL_0001:  call        System.Object..ctor
IL_0006:  ret

Answer 1

嗯，显而易见的答案是不，他们不是。

Two.Check = v => { throw new Exception(); };

为这些方法生成的 IL 代码是相同的，因为您仍在定义相同的实现，但更改了它的引用方式。

即使 Check 是 readonly，您仍然可以这样做：

class Two
{
    public static readonly Func<string, bool> Check;
    static Two()
    {
        if (Helper.IsBlueMoon && Helper.IsFirst)
        {
            Check = v => { throw new Exception(); };
        } else {
            Check = v => v != null && v.Contains('.');
        }
    }
}

另一件需要注意的重要事情是，使用 Func<string, bool> 时参数没有命名，您不能使用 XML Documentation Comments

Answer 2

我想不出任何情况 code-gen 对于方法（显式编写的方法或 lambda 主体）会有差异。 C# 编译器中可能存在奇怪的（或 by-design）极端情况，但这不是必需的。可能会出现这种极端情况，因为在发出程序集之前必须将 lambda 降低到方法中。这个降低阶段可能会引入（希望无关紧要的）变化。

关于 lambda 的主要注意点 code-gen 是 lambda 可以关闭变量。这要求生成的方法成为生成的 class 上的实例方法。在这里，您正在编写的 lambda 的形式永远不会导致这种情况。

在最近的 C# 编译器版本中，生成的方法是虚拟类型的实例方法。这使得委托调用更快（这是不直观的，因为在这种情况下更多的参数更快）。

调用这样一个 "fake" 静态方法是一个委托调用，.NET JIT 没有工具来优化它。（例如，它可以在运行时将调用站点专门化为已知的委托目标。JVM 为虚拟调用执行此操作。它直接通过虚拟调用内联。Hotspot JIT 非常先进。）这意味着您有间接调用开销和松散内联以及所有 follow-up 优化。

如果没有必要，永远不要这样做。如果您想在运行时插入不同的方法，它可能会很有用。或者，也许这些静态 Func 变量可以充当缓存。或者，您可以在调试器中重新连接它们。

任何此类静态属性的 get 访问器应该正好是 zero-cost 因为微型方法可靠地内联。

另一个轻微的性能缺陷是增加了类型加载和初始化时间。此外，更多的对象挂在周围会减慢 all 未来的 G2 集合。

静态函数是否等同于 C# 中的静态 Func 成员？

Is a static function equivalent to a static Func member in C#?

c#

methods

lambda

static

static-methods

我的测试