.NET x64中的for循环性能奇怪：偶数迭代亲和力？
运行一个包含大量迭代的空for循环，我在运行所需的时间内得到了截然不同的数字：
public static class Program { static void Main() { var sw = new Stopwatch(); sw.Start(); for (var i = 0; i < 1000000000; ++i) { } sw.Stop(); Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds); } } 以上将在我的机器上运行大约200ms，但如果我将它增加到1000000001，那么它需要4倍的时间！ 然后，如果我把它设为1000000002，那么它再次下降到200ms！
这似乎发生在偶数次迭代中。 如果我去for (var i = 1; i < 1000000001 ，（注意从1开始而不是0）那么它是200ms。或者如果我做i <= 1000000001 （注意小于或等于 ）那么它是200ms。或者(var i = 0; i < 2000000000; i += 2) 。
这似乎只在x64上，但在所有.NET版本上（至少）4.0。 此外，它仅在处于释放模式时出现，并且调试器已分离。
更新我认为这可能是由于jit中的一些聪明的位移，但以下似乎反驳了：如果你做了类似在该循环中创建一个对象的东西，那么这也需要大约4倍的时间：
public static class Program { static void Main() { var sw = new Stopwatch(); sw.Start(); object o = null; for (var i = 0; i < 1000000000; i++) { o = new object(); } sw.Stop(); Console.WriteLine(o); // use o so the compiler won't optimize it out Console.WriteLine(sw.ElapsedMilliseconds); } }
这在我的机器上大约需要1秒钟，但随后增加1到1000000001需要4秒钟 。 这是一个额外的3000毫秒，所以它实际上不是由于位移，因为这也会在原始问题上显示为3000毫秒的差异。
那么这里是拆卸：
00000031 xor eax,eax for (var i = 0; i < 1000000001; ++i) 00000033 inc eax 00000035 cmp eax,3B9ACA01h 0000003a jl 0000000000000033 0000003c movzx eax,byte ptr [rbx+18h] 00000040 test eax,eax 00000042 je 0000000000000073
和
00000031 xor eax,eax for (var i = 0; i < 1000000000; ++i) 00000033 add eax,4 00000036 cmp eax,3B9ACA00h 0000003b jl 0000000000000033 0000003d movzx eax,byte ptr [rbx+18h] 00000041 test eax,eax 00000043 je 0000000000000074
我看到的唯一区别是，在偶数循环中，循环索引一次add eax 4 （ add eax 4 ）而不是一次add eax 4 1（ inc eax ），因此它完成循环4x更快。
这只是推测，但我相信它将循环展开了 4倍。因此它将主体放置在循环中4次，并且增加4倍。 但是因为身体是空的，空体时间4仍然是空的，你获得比环路展开所期望的更大的增益。