爲什麼類型轉換昂貴？

爲什麼類型轉換昂貴？類型轉換需要什麼？爲什麼類型轉換昂貴？

好的，我知道它的價值類型，但讓我們暫時排除它們。我們來談談引用類型之間的轉換。如果我這樣寫：

class Animal { } 

class Dog : Animal { }

例1

var dog = new Dog(); 

object obj = dog;

例2

public Animal GetAnimal() 
{ 
    return new Dog(); 
} 

object obj = GetAnimal();

多少類型轉換就上面的例子中包含他們爲什麼貴？

據我所知，它只是一個新的4字節指針，必須分配在線程的本地參數堆棧上，並且新創建的引用指針的對象引用指向同一個舊地址。爲什麼這是一件昂貴的事情？正在分配一個新的對象引用CPU密集型？然後，甚至抄襲同一個對象引用必須在下面的例子中意味着該成本，如：

Animal fish = new Animal(); 

Animal anotherFish = fish;

那一定是同樣昂貴呢？

來源

2014-03-25 Water Cooler v2

請定義「昂貴」......是什麼讓你覺得他們*是昂貴的？ –

@JonSkeet：這真是我問題的一部分。泛型或泛型的全部論點是避免了與類型轉換相關的成本。我意識到，我一直在考慮這一點，卻沒有多少考慮。我認爲直到現在，它涉及更多的CPU時間，這是昂貴的。 –

一個說明。使用[轉換運算符]（http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/09479473.aspx），「類或結構可以轉換爲和/或從其他類或結構或基本類型轉換。相反，使用[casts]（http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms173105.aspx）：「引用類型之間的轉換操作不會更改基礎對象的運行時類型;它只會更改用作該對象引用的值的類型。有關更多信息，請參閱[多態]（http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms173152.aspx）。「 –

強制轉換爲基本類型在運行時始終爲空。當你寫：

Dog dog = new Dog(); 
object obj = dog;

的JIT認爲：

void* dog = new Dog(); 
void* obj = dog;

的JIT並不特別在意在這種情況下，不同的引用類型。對此，所有的ref類型都只是指針。 JIT完全有能力處理瑣碎的冗餘變量和分配。

由於必須進行運行時檢查，因此對派生類的強制轉換通常會產生運行時成本。這有時可以優化。如果檢查是確有必要，它看起來有點像這樣：

object obj = new Dog(); 
AssertCastValid<Dog>(obj); 
Dog dog = obj; //Invalid C#, but OK for the JIT internally

隨着AssertCastValid是代碼來驗證運行時類型。下面是它可能樣子（雖然它可能不）：

bool AssertCastToDogValid(object obj) { return obj.GetType() == typeof(Dog); }

（這是不正確的，但說明了這個想法。）

正如你所看到的，upcasts都是免費和向下轉型通常不是免費的。多麼昂貴？這與您在代碼中進行的其他操作有關，它取決於具體情況（層次深度，轉換爲接口，...）。

來源

2014-03-25 09:33:15 usr

謝謝@usr。那麼變體泛型類型必須承擔相同的成本，對吧？ –

@ WaterCoolerv2你對泛型類型所做的一切都是靜態地保證在運行時成功（想想看 - 什麼操作可能會失敗？沒有。）。所有靜態安全的東西都不需要運行時檢查。泛型確實比非泛型代碼有成本，但它不在於強制轉換。 – usr

非常感謝@usr。 –

爲什麼類型轉換昂貴？

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