流畅的接口是否会显着影响 .NET 应用程序的运行时性能？

Question

我目前正致力于为现有技术实现一个流畅的接口，这将允许类似于以下代码片段的代码：

using (var directory = Open.Directory(@"path\to\some\directory"))
{
    using (var file = Open.File("foobar.html").In(directory))
    {
        // ...
    }
}

为了实现这样的构造，需要类来累积参数并将它们传递给其他对象。例如，要实现 Open.File(...).In(...) 构造，您需要两个类：

// handles 'Open.XXX':
public static class OpenPhrase
{
    // handles 'Open.File(XXX)':
    public static OpenFilePhrase File(string filename)
    {
        return new OpenFilePhrase(filename);
    }

    // handles 'Open.Directory(XXX)':
    public static DirectoryObject Directory(string path)
    {
        // ...
    }
}

// handles 'Open.File(XXX).XXX':
public class OpenFilePhrase
{
    internal OpenFilePhrase(string filename)
    {
        _filename = filename
    }

    // handles 'Open.File(XXX).In(XXX):
    public FileObject In(DirectoryObject directory)
    {
        // ...
    }

    private readonly string _filename;
}

也就是说，更多的组成部分语句（例如初始示例）具有，需要创建的对象越多，以便将参数传递给链中的后续对象，直到实际语句最终执行为止。

问题：

我对一些观点感兴趣：使用上述技术实现的流畅界面是否会显着影响使用它的应用程序的运行时性能？对于运行时性能，我指的是速度和内存使用方面。

请记住，只需在非常短的时间跨度内创建大量潜在的、节省参数的临时对象，我认为这可能会给垃圾收集器带来一定的压力。

如果您认为这对性能有显着影响，您是否知道实现流畅界面的更好方法？

Answer 1

一般来说，生命周期非常短的对象正是 GC 最有效处理的对象类型，因为它们中的大多数将在下一次次要收集运行时死亡——并且在任何像样的 GC 实现中，次要集合与活动对象的总大小成正比。因此，短命对象的成本非常低，并且它们的分配意味着仅向上移动指针，这很快。

所以我想说：可能不会对性能产生重大影响。

Answer 2

Thomas 说得非常正确，分代 GC 正是针对这种短期对象的分配和收集进行了优化。然而，像 OCaml 这样的函数式语言的 GC 对此比 .NET 进行了更严格的优化，而且，在将多个参数应用于柯里化函数的等效情况下，它们仍然竭尽全力避免这种情况。具体来说，他们使用一种称为大步语义的技术，其中编译器在编译时删除所有中间产物，因此 GC 永远不会看到任何这些。

在 .NET 上，值类型很可能让您自己解决这个问题。