与 Math.Min 或 Math.Max 比较会短路吗？

Question

当比较两个数字/函数的最小值或最大值时，如果第一个数字/函数的情况为真，并且意味着第二个数字/函数的情况为真，C# 是否会短路？这些情况的具体示例是

if(x < Math.Max(y, z()))

和

if(x > Math.Min(y, z()))

由于如果 x <Math.Min 的情况类似。

我意识到这些都可以按照

if(x < y || x < z())

短路的方式重写，但我认为在不重写的情况下比较更清楚。这个会短路吗？

Answer 1

正如其他人指出的那样，编译器对 Min 或 Max 的语义一无所知，这将允许它打破在调用方法之前评估参数的规则。

如果你想编写自己的代码，你可以很容易地做到这

static bool LazyLessThan(int x, int y, Func<int> z)
{
    return x < y || x < z();
}

：然后将其称为

if (LazyLessThan(x, y, z))

或Or ：

if (LazyLessThan(x, y, ()=>z()))

一点

static bool LazyRelation<T>(T x, T y, Func<T> z, Func<T, T, bool> relation)
{
    return relation(x, y) || relation(x, z());
}
...
if (LazyRelation(x, y, ()=>z, (a,b)=> a < b))) 

Answer 2

不，它不会短路，并且 z() 将始终被评估。如果你想要短路行为，你应该像你所做的那样重写。

Answer 3

Math.Min() 和 Math.Max() 是与其他方法一样的方法。必须对它们进行求值才能返回将用作比较中的第二个参数的值。如果您想要短路，那么您必须使用 || 运算符编写条件，如您所演示的那样。

Answer 4

（没有什么特别新的内容要添加，但我想我应该分享我在其上运行的测试结果。）

Math.Max() 可以很容易地被 CLR 的即时编译器内联，从那里我很好奇是否它可能会以短路的方式进一步优化代码。

因此，我创建了一个微基准测试，对这两个表达式各评估 1,000,000 次。
对于 z()，我使用了一个使用递归方法计算 Fib(15) 的函数。以下是运行这两个命令的结果：

x < Math.Max(y, z()) :   8097 ms
x < y || x < z()     :     29 ms

我猜测 CLR 不会以任何阻止方法调用执行的方式转换代码，因为它不知道（并且不会检查）例程是否有任何副作用。

Answer 5

不，它不会短路，至少在 C# 编译器级别是这样。 Math.Min 或 Math.Max 是两个普通的静态方法调用，编译器不会在这个意义上进行优化。

代码的求值顺序为：z()、Math.Max、x > ...

如果您确实想确定，请查看 IL 代码。