在 C#/.NET 中将值类型作为引用类型传递时如何获得最佳性能？

Question

如果您必须将值类型传递给方法，但由于某种原因，它必须作为引用类型传递，那么以下方式是否更快：

1. 将其作为 object 传递
2. 作为 ValueType 传递
3. 将其作为通用包装器传递，

我在下面放置了一些示例代码来准确演示我的意思：

public class Program
{
    public void Main()
    {
        var client = new IncrementedValueGetter();
        int i = 8675309;
        var byObject = client.IncrementObject(i);
        var byValueType = client.IncrementValueType(i);
        var byWrapper = client.IncrementWrapped(new ValueWrapper<int>(i));
    }
}
public class IncrementedValueGetter
{
    public int IncrementObject(object boxedValue)
    {
        return ((int)boxedValue) + 1;
    }
    public int IncrementValueType(ValueType boxedValueType)
    {
        return ((int) boxedValueType) + 1;
    }
    public int IncrementWrapped(ValueWrapper<int> valueWrapper)
    {
        return valueWrapper.Value + 1;
    }
}
public class ValueWrapper<T> 
    where T: struct
{
    private readonly T _value;
    public ValueWrapper(T value)
    {
        _value = value;
    }

    public T Value
    {
        get { return _value; }
    }
}

Answer 1

前两个实际上是等价的，只是生成标准的 box IL。第三个需要构建包装类，这可能比盒子调用更昂贵。

Answer 2

这三种类型的性能可能相当，因为最终值类型必须以引用类型表示，这意味着在某些时候进行装箱。但不必要的开销和包装会让事情变得更糟。

关于装箱，要认识到的重要一点是，它本身并不昂贵，只是在特定的情况下相对昂贵，例如在紧密循环中装箱和拆箱。尝试关注为什么不能使用值类型本身以及为什么需要使用引用类型，并让它指导您的设计。您希望如何从引用类型访问值类型。引用类型会包含其他引用类型吗？等等。

最重要的是，如果您真的担心，只需编写代码并进行测量即可。如果它对性能至关重要并且您的应用程序不断发展，请在应用程序的上下文中继续对其进行测量。