¿El compilador JIT optimiza (en línea) las declaraciones de variables innecesarias?

Question

He leído varios artículos y preguntas/respuestas que concluyen que la mejor práctica es permitir que el compilador JIT haga toda la optimización para las llamadas de función en línea. Tiene sentido.

¿Qué pasa con las declaraciones de variables en línea? ¿El compilador también optimiza estos?

Es decir, será la siguiente:

 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 

tener un mejor rendimiento que esto:

 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 

Por supuesto que prefieren este último porque es más fácil de leer y depurar, pero no puede permitirse el lujo la degradación del rendimiento si existe.

Nota: Ya he identificado este código como un cuello de botella: no hay necesidad de retortas sobre la optimización prematura. :-)

Answer 1

Las variables temporales que tienen nombres o no son un problema.

Pero puede optimizar esa desigualdad de manera significativa.

Su código fue:

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

multiplica ambos lados por la raíz cuadrada, eliminando la división (la desigualdad se conserva, porque la raíz cuadrada no puede devolver un número negativo):

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

Ahora, cuadrado ambos lados para eliminar la raíz cuadrada costosa:

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

Cancelar, y m Ultiply por h.

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

Esto será mucho más rápido. Si se repite este cálculo, considere almacenar en caché los resultados de parte de esta expresión para una mejora aún mayor.

Use los comentarios para explicar la fórmula. Deshacerse de una llamada Math.Sqrt en una función de cuello de botella vale la pena escribir la expresión en un formato menos que simple.

Answer 2

Por cierto, acaba de hacer de abogado del diablo, también quería señalar esto:

JIT procesos en línea de toda la función se ve en la longitud, en bytes de MSIL, y no a la complejidad de los cálculos. Agregar variables locales (y esperar que el JIT las registre) podría aumentar el tamaño de MSIL de la función lo suficiente como para que la función completa no sea candidata para la alineación.

Esto no es tan probable que marque una gran diferencia como el uso innecesario de Math.Sqrt, pero es una posibilidad. Como dijo Eric Lippert, sabrás más midiendo realmente. Sin embargo, tal medida solo es válida para una ejecución particular del programa, y ​​no se generaliza a diferentes procesadores o versiones futuras del tiempo de ejecución de .NET (incluidos los service packs) que a menudo modifican el comportamiento de JIT. Entonces, quiere un enfoque combinado analítico y empírico para la optimización.