Managed C++ 函數呼叫雙重入口點與 __clrcall 效能優化

問題由來

/clr 編譯時，受控函數會產生兩個入口點：

• 受控入口：供受控碼呼叫，參數/回傳為受控型別。
• 非受控入口：供原生碼透過函數指標呼叫，參數封送為原生表示。

虛函數指標只能指向其中一個，編譯器需選擇預設入口。VS2003 一律選非受控；VS2005+ 若簽章含受控型別則選受控入口。跨入口呼叫會觸發受控/非受控轉換與參數複製，影響效能。

解決方案：__clrcall

在函數宣告加上 __clrcall，指示編譯器僅產生受控入口，消除雙重入口與轉換開銷。限制：該函數不可被非受控碼透過函數指標呼叫。

效能實測：氣泡排序

using namespace System;
#define ARRAY_SIZE 1000

struct bubbleBase { int value; };

class bubble1 : public bubbleBase {
public:
    virtual int getvalue() { return value; }
    virtual void setvalue(int nv) { value = nv; }
};

class bubble2 : public bubbleBase {
public:
    virtual int __clrcall getvalue() { return value; }
    virtual void __clrcall setvalue(int nv) { value = nv; }
};

template void bubbleSort(int length) {
    TimeSpan ts;
    T* array1 = new T[ARRAY_SIZE];
    for (int i=0; i0; --i) {
        int test=0;
        for (int j=0; j array1[j+1].getvalue()) {
                int temp = array1[j].getvalue();
                array1[j].setvalue(array1[j+1].getvalue());
                array1[j+1].setvalue(temp);
                test=1;
            }
        }
        if (!test) break;
    }
    ts = TimeSpan::FromTicks(DateTime::Now.Ticks - ticks);
    Console::WriteLine("BubbleSort {0} Items: {1} Ticks", ARRAY_SIZE, ts.Ticks);
    delete[] array1;
}

int main(array^ args) {
    bubbleSort(ARRAY_SIZE); // 無 __clrcall
    bubbleSort(ARRAY_SIZE); // 有 __clrcall
    return 0;
}

執行結果

BubbleSort 1000 Items: 3281250 Ticks   // bubble1
BubbleSort 1000 Items: 312500 Ticks    // bubble2

加速約 10.5 倍。頻繁呼叫的虛函數、介面方法、委派目標均適用。

補充：STL 安全檢查關閉

VC8.0 STL 預設啟用 _SECURE_SCL（迭代器邊界檢查），確認無緩衝區溢位風險時，定義 _SECURE_SCL=0 可進一步提升速度。

適用判斷清單

• [ ] 函數僅在受控碼內部呼叫。
• [ ] 不需對外匯出供原生 DLL 透過函數指標使用。
• [ ] 為熱點路徑（高頻呼叫、虛函數、介面實作）。
• [ ] 簽章含受控型別（^, %, generic 等）。

滿足上述條件即可放心加上 __clrcall 獲取效能紅利。