访问实例变量时使用关键字this是不是效率更高？

Question

在使用 C# 和 Java 等语言访问实例字段、属性和方法时，this 关键字是可选的。

我最近一直在对各种语言进行一些最佳实践研究，并且注意到很多地方建议在方法中创建对实例字段的本地引用，因为它更有效。最新的提及是在 Android 教程中。

在我看来，如果您指定 this._obj，它应该与局部变量一样有效。这是正确的还是与不使用 this 一样“昂贵”？

答案是否会从 Android Dalvik VM 变为标准 Java，再变为 C#？

public class test {
    private Object[] _obj;

    protected void myMethod() {
        Object[] obj = _obj;

        // Is there an appreciable differnce between
        for(int i = 0; i < obj.length; i++) { 
            // do stuff
        }

        // and this?
        for(int i = 0; i < this._obj.length; i++) { 
            // do stuff
        }
    }
}

Answer 1

至少对于标准 Java 来说，存在着非常非常小的差异。

我对您的示例进行了一些修改：

public class test {
    private Object[] _obj;

    protected void myMethodLocal() {
        Object[] obj = _obj;

        // Is there an appreciable differnce between
        for(int i = 0; i < obj.length; i++) { 
            // do stuff
        }
    }

   protected void myMethodMember() {
        // and this?
        for(int i = 0; i < this._obj.length; i++) { 
            // do stuff
        }
   }
}

因此 myMethodLocal() 会将 _obj 缓存到局部变量中，而 myMethodMember() 使用类成员<代码>_obj。

现在，让我们反编译它（使用 javap）：

protected void myMethodLocal();
  Code:
   0:   aload_0
   1:   getfield    #2; //Field _obj:[Ljava/lang/Object;
   4:   astore_1
   5:   iconst_0
   6:   istore_2
   7:   iload_2
   8:   aload_1
   9:   arraylength
   10:  if_icmpge   19
   13:  iinc    2, 1
   16:  goto    7
   19:  return

protected void myMethodMember();
  Code:
   0:   iconst_0
   1:   istore_1
   2:   iload_1
   3:   aload_0
   4:   getfield    #2; //Field _obj:[Ljava/lang/Object;
   7:   arraylength
   8:   if_icmpge   17
   11:  iinc    1, 1
   14:  goto    2
   17:  return

无需详细说明，后一个示例必须在每次循环迭代时访问 _obj 字段，而第一个示例已对其进行缓存在本地引用中，只需要访问本地引用。

这相当于什么速度差异？

不多。

虽然访问本地引用和类引用之间的区别在像 Python，对于 Java，你真的不需要担心。保持代码的可读性和可维护性比担心这样的细节要重要得多。

（另外，无论如何，上面的字节码没有考虑 JIT 编译器可能执行的操作）。

如果您通过函数获取实例字段，例如getObj()，我会将其插入到变量中，这样您就不需要继续调用getObj () 每次您想使用同一字段时。

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另外，作为一个小注意事项，您可能应该将类命名为 Test 而不是 test。 Java 倾向于使用大驼峰式命名法来命名类名。

Answer 2

不，效率绝对没有变化。请记住，在许多语言中，多个等效表达式将简化为底层字节码或汇编或任何高级语言翻译成的内容中的相同语句。

您提到的所有语言和虚拟机的答案都是统一的。

必要时使用它，例如方法参数与实例变量同名时。

除非 CPU 周期（或内存等）是重中之重，否则清晰度要高于表达力较差但更高效的语言语法。

Answer 3

this 关键字用于提高可读性，最重要的是使变量名称明确。它对性能没有任何影响。

Answer 4

在现代 PC 上，由于缓存，无论语言如何，这可能不会产生任何差异 - 如果内存位置缓存在片上染料上，那么它不会产生任何差异。

Answer 5

我怀疑使用局部变量只是一个引用（值在堆栈上），而使用成员变量是2个引用（引用this，它在堆栈上，然后引用变量本身，位于堆上）

根据系统的不同，堆或堆栈访问可能会更快。

但就像 Jonathon 所说的那样，除非速度非常重要，否则不要为此烦恼。它只会降低可读性，而性能可以忽略不计。

Answer 6

理论上来说，不会。访问“this._obj.Length”最终会生成如下代码：

mov eax, [ecx + offset_of_obj]
mov eax, [eax + offset_of_length]

其中“obj.length”最终会生成如下代码：

mov eax, [esp + offset_of_obj]
mov eax, [eax + offset_of_length]

在实践中，也许是，但可能不是。几乎每个 x86 调用约定都只有 3 个暂存寄存器“eax”、“ecx”和“edx”。所有其他寄存器必须先保存在堆栈上，然后才能更新。如果您有一个很长的函数，并且不需要访问“this”，那么 ecx 寄存器可以重新用于保存临时变量，从而减少需要发生的堆栈溢出量。但是，您必须将新值推送到堆栈上才能创建局部变量，因此它可以进行改进的场景是有限的。我会忽略谁告诉过你这件事。

Answer 7

其中一些答案没有回答实际问题，另一些答案是错误的。通过 this.obj 访问成员变量需要取消引用堆栈上的元素。访问该引用的本地副本可以消除取消引用步骤。因此从理论上讲，如果没有 HotSpot，后者必须更加高效。然而，除非你对核反应或其他东西进行计时，否则差异将很小，而且每当我在商店里看到这种做法时，我都会反对这种做法。