L'operatore ternario è due volte più lento di un blocco if-else?

Ho letto ovunque che operatore ternario si suppone che sia più veloce di, o per lo meno lo stesso come, il suo equivalente if- elseblocco.

Tuttavia, ho fatto il seguente test e ho scoperto che non è il caso:

Random r = new Random();
int[] array = new int[20000000];
for(int i = 0; i < array.Length; i++)
{
    array[i] = r.Next(int.MinValue, int.MaxValue);
}
Array.Sort(array);

long value = 0;
DateTime begin = DateTime.UtcNow;

foreach (int i in array)
{
    if (i > 0)
    {
        value += 2;
    }
    else
    {
        value += 3;
    }
    // if-else block above takes on average 85 ms

    // OR I can use a ternary operator:
    // value += i > 0 ? 2 : 3; // takes 157 ms
}
DateTime end = DateTime.UtcNow;
MessageBox.Show("Measured time: " + (end-begin).TotalMilliseconds + " ms.\r\nResult = " + value.ToString());

Il mio computer ha impiegato 85 ms per eseguire il codice sopra. Ma se commento il if- elsechunk, e decommento la linea dell'operatore ternario, ci vorranno circa 157 ms.

Perché sta succedendo?

Per rispondere a questa domanda, esamineremo il codice assembly prodotto dai JIT X86 e X64 per ciascuno di questi casi.

X86, se / allora

    32:                 foreach (int i in array)
0000007c 33 D2                xor         edx,edx 
0000007e 83 7E 04 00          cmp         dword ptr [esi+4],0 
00000082 7E 1C                jle         000000A0 
00000084 8B 44 96 08          mov         eax,dword ptr [esi+edx*4+8] 
    33:                 {
    34:                     if (i > 0)
00000088 85 C0                test        eax,eax 
0000008a 7E 08                jle         00000094 
    35:                     {
    36:                         value += 2;
0000008c 83 C3 02             add         ebx,2 
0000008f 83 D7 00             adc         edi,0 
00000092 EB 06                jmp         0000009A 
    37:                     }
    38:                     else
    39:                     {
    40:                         value += 3;
00000094 83 C3 03             add         ebx,3 
00000097 83 D7 00             adc         edi,0 
0000009a 42                   inc         edx 
    32:                 foreach (int i in array)
0000009b 39 56 04             cmp         dword ptr [esi+4],edx 
0000009e 7F E4                jg          00000084 
    30:             for (int x = 0; x < iterations; x++)
000000a0 41                   inc         ecx 
000000a1 3B 4D F0             cmp         ecx,dword ptr [ebp-10h] 
000000a4 7C D6                jl          0000007C 

X86, ternario

    59:                 foreach (int i in array)
00000075 33 F6                xor         esi,esi 
00000077 83 7F 04 00          cmp         dword ptr [edi+4],0 
0000007b 7E 2D                jle         000000AA 
0000007d 8B 44 B7 08          mov         eax,dword ptr [edi+esi*4+8] 
    60:                 {
    61:                     value += i > 0 ? 2 : 3;
00000081 85 C0                test        eax,eax 
00000083 7F 07                jg          0000008C 
00000085 BA 03 00 00 00       mov         edx,3 
0000008a EB 05                jmp         00000091 
0000008c BA 02 00 00 00       mov         edx,2 
00000091 8B C3                mov         eax,ebx 
00000093 8B 4D EC             mov         ecx,dword ptr [ebp-14h] 
00000096 8B DA                mov         ebx,edx 
00000098 C1 FB 1F             sar         ebx,1Fh 
0000009b 03 C2                add         eax,edx 
0000009d 13 CB                adc         ecx,ebx 
0000009f 89 4D EC             mov         dword ptr [ebp-14h],ecx 
000000a2 8B D8                mov         ebx,eax 
000000a4 46                   inc         esi 
    59:                 foreach (int i in array)
000000a5 39 77 04             cmp         dword ptr [edi+4],esi 
000000a8 7F D3                jg          0000007D 
    57:             for (int x = 0; x < iterations; x++)
000000aa FF 45 E4             inc         dword ptr [ebp-1Ch] 
000000ad 8B 45 E4             mov         eax,dword ptr [ebp-1Ch] 
000000b0 3B 45 F0             cmp         eax,dword ptr [ebp-10h] 
000000b3 7C C0                jl          00000075 

X64, se / allora

    32:                 foreach (int i in array)
00000059 4C 8B 4F 08          mov         r9,qword ptr [rdi+8] 
0000005d 0F 1F 00             nop         dword ptr [rax] 
00000060 45 85 C9             test        r9d,r9d 
00000063 7E 2B                jle         0000000000000090 
00000065 33 D2                xor         edx,edx 
00000067 45 33 C0             xor         r8d,r8d 
0000006a 4C 8B 57 08          mov         r10,qword ptr [rdi+8] 
0000006e 66 90                xchg        ax,ax 
00000070 42 8B 44 07 10       mov         eax,dword ptr [rdi+r8+10h] 
    33:                 {
    34:                     if (i > 0)
00000075 85 C0                test        eax,eax 
00000077 7E 07                jle         0000000000000080 
    35:                     {
    36:                         value += 2;
00000079 48 83 C5 02          add         rbp,2 
0000007d EB 05                jmp         0000000000000084 
0000007f 90                   nop 
    37:                     }
    38:                     else
    39:                     {
    40:                         value += 3;
00000080 48 83 C5 03          add         rbp,3 
00000084 FF C2                inc         edx 
00000086 49 83 C0 04          add         r8,4 
    32:                 foreach (int i in array)
0000008a 41 3B D2             cmp         edx,r10d 
0000008d 7C E1                jl          0000000000000070 
0000008f 90                   nop 
    30:             for (int x = 0; x < iterations; x++)
00000090 FF C1                inc         ecx 
00000092 41 3B CC             cmp         ecx,r12d 
00000095 7C C9                jl          0000000000000060 

X64, ternario

    59:                 foreach (int i in array)
00000044 4C 8B 4F 08          mov         r9,qword ptr [rdi+8] 
00000048 45 85 C9             test        r9d,r9d 
0000004b 7E 2F                jle         000000000000007C 
0000004d 45 33 C0             xor         r8d,r8d 
00000050 33 D2                xor         edx,edx 
00000052 4C 8B 57 08          mov         r10,qword ptr [rdi+8] 
00000056 8B 44 17 10          mov         eax,dword ptr [rdi+rdx+10h] 
    60:                 {
    61:                     value += i > 0 ? 2 : 3;
0000005a 85 C0                test        eax,eax 
0000005c 7F 07                jg          0000000000000065 
0000005e B8 03 00 00 00       mov         eax,3 
00000063 EB 05                jmp         000000000000006A 
00000065 B8 02 00 00 00       mov         eax,2 
0000006a 48 63 C0             movsxd      rax,eax 
0000006d 4C 03 E0             add         r12,rax 
00000070 41 FF C0             inc         r8d 
00000073 48 83 C2 04          add         rdx,4 
    59:                 foreach (int i in array)
00000077 45 3B C2             cmp         r8d,r10d 
0000007a 7C DA                jl          0000000000000056 
    57:             for (int x = 0; x < iterations; x++)
0000007c FF C1                inc         ecx 
0000007e 3B CD                cmp         ecx,ebp 
00000080 7C C6                jl          0000000000000048 

Primo: perché il codice X86 è molto più lento di X64?

Ciò è dovuto alle seguenti caratteristiche del codice:

1. X64 ha diversi registri aggiuntivi disponibili e ogni registro è a 64 bit. Ciò consente all'X64 JIT di eseguire il ciclo interno interamente utilizzando i registri oltre al caricamento idall'array, mentre l'X86 JIT inserisce diverse operazioni di stack (accesso alla memoria) nel loop.
2. valueè un numero intero a 64 bit, che richiede 2 istruzioni macchina su X86 ( addseguito da adc) ma solo 1 su X64 ( add).

Secondo: perché l'operatore ternario è più lento su X86 e X64?

Ciò è dovuto a una sottile differenza nell'ordine delle operazioni che influisce sull'ottimizzatore di JIT. Per JIT l'operatore ternario, anziché codificare direttamente 2e 3nelle addstesse istruzioni della macchina, la JIT crea una variabile intermedia (in un registro) per contenere il risultato. Questo registro viene quindi esteso da 32 bit a 64 bit prima di aggiungerlo a value. Poiché tutto ciò viene eseguito nei registri per X64, nonostante il significativo aumento della complessità per l'operatore ternario, l'impatto netto è in qualche modo ridotto al minimo.

D'altra parte, il JIT X86 è influenzato in misura maggiore perché l'aggiunta di un nuovo valore intermedio nel loop interno fa sì che "sparga" un altro valore, determinando almeno 2 accessi di memoria aggiuntivi nel loop interno (vedere gli accessi per [ebp-14h]il codice ternario X86).

EDIT: tutto cambia ... vedi sotto.

Non riesco a riprodurre i risultati sul CLR x64, ma io posso su x86. Su x64 posso vedere una piccola differenza (meno del 10%) tra l'operatore condizionale e l'if / else, ma è molto più piccolo di quello che vedi.

Ho apportato le seguenti potenziali modifiche:

• Esegui in un'app console
• Costruire con /o+ /debug-ed eseguire al di fuori del debugger
• Esegui entrambi i pezzi di codice una volta per JIT, quindi molte volte per una maggiore precisione
• Uso Stopwatch

Risultati con /platform:x64(senza le righe "ignora"):

if/else with 1 iterations: 17ms
conditional with 1 iterations: 19ms
if/else with 1000 iterations: 17875ms
conditional with 1000 iterations: 19089ms

Risultati con /platform:x86(senza le righe "ignora"):

if/else with 1 iterations: 18ms
conditional with 1 iterations: 49ms
if/else with 1000 iterations: 17901ms
conditional with 1000 iterations: 47710ms

I dettagli del mio sistema:

• x64 CPU i7-2720QM a 2,20 GHz
• Windows 8 a 64 bit
• .NET 4.5

Quindi, diversamente da prima, penso che tu stia vedendo una vera differenza - ed è tutto a che fare con il JIT x86. Non vorrei dire esattamente cosa sta causando la differenza - potrei aggiornare il post in seguito con maggiori dettagli se posso preoccuparmi di andare in cordbg :)

È interessante notare che, senza prima ordinare l'array, finisco con i test che richiedono circa 4,5 volte il tempo, almeno su x64. La mia ipotesi è che ciò abbia a che fare con la previsione del ramo.

Codice:

using System;
using System.Diagnostics;

class Test
{
    static void Main()
    {
        Random r = new Random(0);
        int[] array = new int[20000000];
        for(int i = 0; i < array.Length; i++)
        {
            array[i] = r.Next(int.MinValue, int.MaxValue);
        }
        Array.Sort(array);
        // JIT everything...
        RunIfElse(array, 1);
        RunConditional(array, 1);
        // Now really time it
        RunIfElse(array, 1000);
        RunConditional(array, 1000);
    }

    static void RunIfElse(int[] array, int iterations)
    {        
        long value = 0;
        Stopwatch sw = Stopwatch.StartNew();

        for (int x = 0; x < iterations; x++)
        {
            foreach (int i in array)
            {
                if (i > 0)
                {
                    value += 2;
                }
                else
                {
                    value += 3;
                }
            }
        }
        sw.Stop();
        Console.WriteLine("if/else with {0} iterations: {1}ms",
                          iterations,
                          sw.ElapsedMilliseconds);
        // Just to avoid optimizing everything away
        Console.WriteLine("Value (ignore): {0}", value);
    }

    static void RunConditional(int[] array, int iterations)
    {        
        long value = 0;
        Stopwatch sw = Stopwatch.StartNew();

        for (int x = 0; x < iterations; x++)
        {
            foreach (int i in array)
            {
                value += i > 0 ? 2 : 3;
            }
        }
        sw.Stop();
        Console.WriteLine("conditional with {0} iterations: {1}ms",
                          iterations,
                          sw.ElapsedMilliseconds);
        // Just to avoid optimizing everything away
        Console.WriteLine("Value (ignore): {0}", value);
    }
}

La differenza non ha molto a che fare con if / else vs ternary.

Osservando gli smontaggi disordinati (non riproverò qui, per favore vedi la risposta di @ 280Z28), si scopre che stai confrontando mele e arance . In un caso, si creano due diverse +=operazioni con valori costanti e quale si sceglie dipende da una condizione e, nell'altro caso, si crea un punto in +=cui il valore da aggiungere dipende da una condizione.

Se vuoi davvero confrontare se / else vs ternary, questo sarebbe un confronto più equo (ora entrambi saranno ugualmente "lenti", o potremmo anche dire che ternary è un po 'più veloce):

int diff;
if (i > 0) 
    diff = 2;
else 
    diff = 3;
value += diff;

vs.

value += i > 0 ? 2 : 3;

Ora lo smontaggio per il if/elsediventa come mostrato di seguito. Si noti che questo è un po 'peggio del caso ternario, poiché ha smesso di usare anche i registri per la variabile loop ( i).

                if (i > 0)
0000009d  cmp         dword ptr [ebp-20h],0 
000000a1  jle         000000AD 
                {
                    diff = 2;
000000a3  mov         dword ptr [ebp-24h],2 
000000aa  nop 
000000ab  jmp         000000B4 
                }
                else
                {
                    diff = 3;
000000ad  mov         dword ptr [ebp-24h],3 
                }
                value += diff;
000000b4  mov         eax,dword ptr [ebp-18h] 
000000b7  mov         edx,dword ptr [ebp-14h] 
000000ba  mov         ecx,dword ptr [ebp-24h] 
000000bd  mov         ebx,ecx 
000000bf  sar         ebx,1Fh 
000000c2  add         eax,ecx 
000000c4  adc         edx,ebx 
000000c6  mov         dword ptr [ebp-18h],eax 
000000c9  mov         dword ptr [ebp-14h],edx 
000000cc  inc         dword ptr [ebp-28h] 

Modificare:

Aggiunto un esempio che può essere fatto con l'istruzione if-else ma non con l'operatore condizionale.

Prima della risposta, dai un'occhiata a [ Qual è più veloce? ] sul blog del signor Lippert. E penso che la risposta del signor Ersönmez sia la più corretta qui.

Sto cercando di menzionare qualcosa che dovremmo tenere a mente con un linguaggio di programmazione di alto livello.

Prima di tutto, non ho mai sentito dire che l'operatore condizionale dovrebbe essere più veloce o ugualmente performante con l'istruzione if-else in C♯ .

Il motivo è semplice che cosa succede se non ci sono operazioni con l'istruzione if-else:

if (i > 0)
{
    value += 2;
}
else
{
}

Il requisito dell'operatore condizionale è che ci deve essere un valore per entrambi i lati e in C♯ richiede anche che entrambi i lati :abbiano lo stesso tipo. Questo lo rende diverso dall'istruzione if-else. Quindi la tua domanda diventa una domanda che chiede come viene generata l'istruzione del codice macchina in modo che la differenza di prestazioni.

Con l'operatore condizionale, semanticamente è:

Qualunque sia l'espressione valutata, c'è un valore.

Ma con l'istruzione if-else:

Se l'espressione viene valutata come vera, fai qualcosa; in caso contrario, fai un'altra cosa.

Un valore non è necessariamente coinvolto nell'istruzione if-else. Il tuo presupposto è possibile solo con l'ottimizzazione.

Un altro esempio per dimostrare la differenza tra loro sarebbe il seguente:

var array1=new[] { 1, 2, 3 };
var array2=new[] { 5, 6, 7 };

if(i>0)
    array1[1]=4;
else
    array2[2]=4;

il codice sopra compilato, tuttavia, sostituisce l'istruzione if-else con l'operatore condizionale semplicemente non compilerà:

var array1=new[] { 1, 2, 3 };
var array2=new[] { 5, 6, 7 };
(i>0?array1[1]:array2[2])=4; // incorrect usage 

L'operatore condizionale e le istruzioni if-else sono concettualmente uguali quando si fa la stessa cosa, probabilmente anche più velocemente con l'operatore condizionale in C , poiché C è più vicino all'assemblaggio della piattaforma.

Per il codice originale che hai fornito, l'operatore condizionale è usato in un ciclo foreach, che rovinerebbe le cose per vedere la differenza tra loro. Quindi sto proponendo il seguente codice:

public static class TestClass {
    public static void TestConditionalOperator(int i) {
        long value=0;
        value+=i>0?2:3;
    }

    public static void TestIfElse(int i) {
        long value=0;

        if(i>0) {
            value+=2;
        }
        else {
            value+=3;
        }
    }

    public static void TestMethod() {
        TestConditionalOperator(0);
        TestIfElse(0);
    }
}

e le seguenti sono due versioni di IL ottimizzate e non. Poiché sono lunghi, sto usando un'immagine per mostrare, il lato destro è quello ottimizzato:

(Clicca per vedere l'immagine intera.)

In entrambe le versioni del codice, l'IL dell'operatore condizionale sembra più breve dell'istruzione if-else e sussiste ancora un dubbio sul codice macchina finalmente generato. Di seguito sono riportate le istruzioni di entrambi i metodi e la prima immagine non è ottimizzata, la seconda è quella ottimizzata:

• Istruzioni non ottimizzate: (fare clic per visualizzare l'immagine a dimensione intera).

• Istruzioni ottimizzate: (fare clic per vedere l'immagine alle dimensioni originali).

In quest'ultimo caso, il blocco giallo è il codice eseguito solo se i<=0e il blocco blu indica quando i>0. In entrambe le versioni delle istruzioni, l'istruzione if-else è più breve.

Si noti che, per istruzioni diverse, il [ CPI ] non è necessariamente lo stesso. Logicamente, per l'istruzione identica, più istruzioni costano un ciclo più lungo. Ma se si prendono in considerazione anche il tempo di recupero delle istruzioni e la pipe / cache, il tempo totale reale dell'esecuzione dipende dal processore. Il processore può anche prevedere i rami.

I processori moderni hanno ancora più core, le cose possono essere più complesse con questo. Se tu fossi un utente di processori Intel, potresti voler dare un'occhiata a [ Manuale di riferimento per l'ottimizzazione delle architetture Intel® 64 e IA-32 ].

Non so se esistesse un CLR implementato dall'hardware, ma se sì, probabilmente si ottiene più velocemente con l'operatore condizionale perché l'IL è ovviamente inferiore.

_{Nota: tutti i codici macchina sono di x86.}

Ho fatto quello che ha fatto Jon Skeet e ho superato 1 iterazione e 1.000 iterazioni e ho ottenuto un risultato diverso sia da OP che da Jon. Nel mio, il ternario è solo leggermente più veloce. Di seguito è riportato il codice esatto:

static void runIfElse(int[] array, int iterations)
    {
        long value = 0;
        Stopwatch ifElse = new Stopwatch();
        ifElse.Start();
        for (int c = 0; c < iterations; c++)
        {
            foreach (int i in array)
            {
                if (i > 0)
                {
                    value += 2;
                }
                else
                {
                    value += 3;
                }
            }
        }
        ifElse.Stop();
        Console.WriteLine(String.Format("Elapsed time for If-Else: {0}", ifElse.Elapsed));
    }

    static void runTernary(int[] array, int iterations)
    {
        long value = 0;
        Stopwatch ternary = new Stopwatch();
        ternary.Start();
        for (int c = 0; c < iterations; c++)
        {
            foreach (int i in array)
            {
                value += i > 0 ? 2 : 3;
            }
        }
        ternary.Stop();


        Console.WriteLine(String.Format("Elapsed time for Ternary: {0}", ternary.Elapsed));
    }

    static void Main(string[] args)
    {
        Random r = new Random();
        int[] array = new int[20000000];
        for (int i = 0; i < array.Length; i++)
        {
            array[i] = r.Next(int.MinValue, int.MaxValue);
        }
        Array.Sort(array);

        long value = 0;

        runIfElse(array, 1);
        runTernary(array, 1);
        runIfElse(array, 1000);
        runTernary(array, 1000);
        
        Console.ReadLine();
    }

L'output dal mio programma:

Tempo trascorso per If-Else: 00: 00: 00.0140543

Tempo trascorso per Ternario: 00: 00: 00.0136723

Tempo trascorso per If-Else: 00: 00: 14.0167870

Tempo trascorso per Ternario: 00: 00: 13.9418520

Un'altra corsa in millisecondi:

Tempo trascorso per If-Else: 20

Tempo trascorso per Ternary: 19

Tempo trascorso per If-Else: 13854

Tempo trascorso per Ternario: 13610

Questo è in esecuzione in XP a 64 bit e ho eseguito senza il debug.

Modifica - In esecuzione in x86:

C'è una grande differenza con x86. Ciò è stato fatto senza il debug su e sulla stessa macchina xp a 64 bit di prima, ma costruita per CPU x86. Sembra più un OP.

Tempo trascorso per If-Else: 18

Tempo trascorso per Ternario: 35

Tempo trascorso per If-Else: 20512

Tempo trascorso per Ternario: 32673

Il codice assembler generato racconta la storia:

a = (b > c) ? 1 : 0;

genera:

mov  edx, DWORD PTR a[rip]
mov  eax, DWORD PTR b[rip]
cmp  edx, eax
setg al

Mentre:

if (a > b) printf("a");
else printf("b");

genera:

mov edx, DWORD PTR a[rip]
mov eax, DWORD PTR b[rip]
cmp edx, eax
jle .L4
    ;printf a
jmp .L5
.L4:
    ;printf b
.L5:

Quindi il ternario può essere più breve e più veloce semplicemente grazie all'uso di meno istruzioni e senza salti se stai cercando vero / falso. Se usi valori diversi da 1 e 0, otterrai lo stesso codice di un if / else, ad esempio:

a = (b > c) ? 2 : 3;

genera:

mov edx, DWORD PTR b[rip]
mov eax, DWORD PTR c[rip]
cmp edx, eax
jle .L6
    mov eax, 2
jmp .L7
.L6:
    mov eax, 3
.L7:

Che è lo stesso di if / else.

Esegui senza debug ctrl + F5 sembra che il debugger rallenta significativamente sia ifs che ternary ma sembra rallentare molto di più l'operatore ternary.

Quando eseguo il seguente codice ecco i miei risultati. Penso che la piccola differenza in millisecondi sia causata dal compilatore che ottimizza il max = max e lo rimuove, ma probabilmente non sta facendo tale ottimizzazione per l'operatore ternario. Se qualcuno potesse controllare l'assemblaggio e confermare ciò sarebbe fantastico.

--Run #1--
Type   | Milliseconds
Ternary 706
If     704
%: .9972
--Run #2--
Type   | Milliseconds
Ternary 707
If     704
%: .9958
--Run #3--
Type   | Milliseconds
Ternary 706
If     704
%: .9972

Codice

  for (int t = 1; t != 10; t++)
        {
            var s = new System.Diagnostics.Stopwatch();
            var r = new Random(123456789);   //r
            int[] randomSet = new int[1000]; //a
            for (int i = 0; i < 1000; i++)   //n
                randomSet[i] = r.Next();     //dom
            long _ternary = 0; //store
            long _if = 0;      //time
            int max = 0; //result
            s.Start();
            for (int q = 0; q < 1000000; q++)
            {
                for (int i = 0; i < 1000; i++)
                    max = max > randomSet[i] ? max : randomSet[i];
            }
            s.Stop();
            _ternary = s.ElapsedMilliseconds;
            max = 0;
            s = new System.Diagnostics.Stopwatch();
            s.Start();
            for (int q = 0; q < 1000000; q++)
            {
                for (int i = 0; i < 1000; i++)
                    if (max > randomSet[i])
                        max = max; // I think the compiler may remove this but not for the ternary causing the speed difference.
                    else
                        max = randomSet[i];
            }

            s.Stop();
            _if = s.ElapsedMilliseconds;
            Console.WriteLine("--Run #" + t+"--");
            Console.WriteLine("Type   | Milliseconds\nTernary {0}\nIf     {1}\n%: {2}", _ternary, _if,((decimal)_if/(decimal)_ternary).ToString("#.####"));
        }

Guardando l'IL generato, ci sono 16 operazioni in meno rispetto all'istruzione if / else (copia e incolla del codice di JonSkeet). Tuttavia, ciò non significa che dovrebbe essere un processo più veloce!

Per riassumere le differenze in IL, il metodo if / else si traduce in gran parte nello stesso modo in cui il codice C # legge (eseguendo l'aggiunta all'interno del ramo) mentre il codice condizionale carica 2 o 3 nello stack (a seconda del valore) e quindi lo aggiunge al valore al di fuori del condizionale.

L'altra differenza è l'istruzione di ramificazione utilizzata. Il metodo if / else utilizza un brtrue (ramo se vero) per saltare la prima condizione e un ramo incondizionato per saltare dalla prima istruzione if. Il codice condizionale usa un bgt (branch se maggiore di) invece di un brtrue, che potrebbe essere un confronto più lento.

Inoltre (avendo appena letto la previsione del ramo) potrebbe esserci una penalità di prestazione per il ramo più piccolo. Il ramo condizionale ha solo 1 istruzione all'interno del ramo ma if / else ha 7. Questo spiegherebbe anche perché c'è una differenza tra usare long e int, perché la modifica in un int riduce il numero di istruzioni nei rami if / else di 1 (rendendo meno read-ahead)

Nel codice seguente if / else sembra essere circa 1,4 volte più veloce dell'operatore ternario. Tuttavia, ho scoperto che l'introduzione di una variabile temporanea riduce il tempo di esecuzione dell'operatore ternario di circa 1,4 volte:

If / Else: 98 ms

Ternario: 141 ms

Ternario con var var: 100 ms

using System;
using System.Diagnostics;

namespace ConsoleApplicationTestIfElseVsTernaryOperator
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Random r = new Random(0);
            int[] array = new int[20000000];
            for (int i = 0; i < array.Length; i++)
            {
                array[i] = r.Next(int.MinValue, int.MaxValue);
            }
            Array.Sort(array);
            long value;
            Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();

            value = 0;
            stopwatch.Restart();
            foreach (int i in array)
            {
                if (i > 0)
                {
                    value += 2;
                }
                else
                {
                    value += 3;
                }
                // 98 ms
            }
            stopwatch.Stop();
            Console.WriteLine("If/Else: " + stopwatch.ElapsedMilliseconds.ToString() + " ms");

            value = 0;
            stopwatch.Restart();
            foreach (int i in array)
            {
                value += (i > 0) ? 2 : 3; 
                // 141 ms
            }

            stopwatch.Stop();
            Console.WriteLine("Ternary: " + stopwatch.ElapsedMilliseconds.ToString() + " ms");

            value = 0;
            int tempVar = 0;
            stopwatch.Restart();
            foreach (int i in array)
            {
                tempVar = (i > 0) ? 2 : 3;
                value += tempVar; 
                // 100ms
            }
            stopwatch.Stop();
            Console.WriteLine("Ternary with temp var: " + stopwatch.ElapsedMilliseconds.ToString() + " ms");

            Console.ReadKey(true);
        }
    }
}

Troppe risposte fantastiche, ma ho trovato qualcosa di interessante, cambiamenti molto semplici hanno l'impatto. Dopo aver apportato le modifiche di seguito, per eseguire l'operatore if-else e ternary ci vorrà lo stesso tempo.

invece di scrivere sotto la riga

value +=  i > 0 ? 2 : 3;

Ho usato questo

int a =  i > 0 ? 2 : 3;
value += a;

Una delle risposte di seguito menziona anche ciò che è un brutto modo di scrivere operatore ternario.

Spero che questo ti aiuti a scrivere un operatore ternario, invece di pensare a quale sia il migliore.

Operatore ternario nidificato : ho trovato l'operatore ternario nidificato e l'esecuzione di più blocchi if else richiede lo stesso tempo.