Question

让我们检查为以下通用方法生成的MSIL代码：

public static U BoxValue<T, U>(T value)
  where T : struct, U
  where U : class
{
  return value;
}

查找

.method public hidebysig static !!U  BoxValue<valuetype .ctor
 ([mscorlib]System.ValueType, !!U) T,class U>(!!T 'value') cil managed
{
  .maxstack  8
  IL_0000:  ldarg.0
  IL_0001:  box        !!T
  IL_0006:  unbox.any  !!U
  IL_000b:  ret
}

但是对于上面的通用代码，更有效的IL表示应该是：

  IL_0000:  ldarg.0
  IL_0001:  box        !!T
  IL_0006:  ret

从约束条件可知，该值被装入引用类型。 Unbox.any操作码完全是冗余的，因为在box操作码后，IL堆栈的值已经是!!U的有效引用，可以在没有任何拆箱的情况下使用。

为什么C＃3.0编译器不使用约束元数据来发出更高效的通用代码？ Unbox.any提供了一个小的开销（只比4x-5x慢），但为什么不在这种情况下发出更好的代码呢？

Answer 1

看起来编译器会这样做，因为验证程序存在一些问题。

您希望编译器生成的IL不可验证，因此C＃编译器无法生成它（“不安全”上下文之外的所有C＃代码都应该是可验证的。）

“验证类型兼容性”的规则在Ecma规范的第III部分第1.8.1.2.3节中给出。

他们说使用以下规则，类型'S'与类型'T'或（S：= T）验证兼容：

[：= is reflexive]对于所有验证类型S，S：= S
[：= is transitive]对于所有验证类型S，T和U，如果S：= T且T：= U，则S：= U。
S：= T如果S是T的基类，或者T实现的接口不是值类型。
object：= T如果T是接口类型。
S：= T如果S和T都是接口，则T的实现需要实现 S
S：=如果S是对象类型或接口
S []：= T []如果S：= T且数组是两个向量（从零开始，排名第一）或两者都不是一个向量，两者都有相同的排名。（此规则处理数组协方差。）
如果S和T是方法指针，那么S：= T如果是签名（返回类型，参数类型和调用约定）是相同的。

在这些规则中，唯一可能适用于此情况的规则是＃3。

但是，＃3不适用于您的代码，因为'U'不是'T'的基类，并且它不是'T'的基接口，因此'或'检查返回false。 / p>

这意味着需要执行SOME指令，以便以通过验证程序的方式将盒装T转换为U.

我同意您的观点，即应更改验证规则，以便生成您想要的代码实际上是可验证的。

但从技术上讲，编译器根据ECMA规范做了“正确”的事情。

你应该向微软的某人提出错误。

Answer 2

这些限制看起来很奇怪：

where T : struct, U
where U : class

T是值类型，但同时必须从作为引用类型的U继承。我想知道什么类型可以满足上述约束，并允许我们称这种方法。

C＃编译器+带有装箱+约束的通用代码

2 个答案: