Question

我对以下代码有一些疑问：

using System;

namespace ConsoleApplication2
{
    public struct Disposable : IDisposable
    {
        public void Dispose() { }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            using (Test()) { }
        }

        static Disposable Test()
        {
            return new Disposable();
        }
    }
}

我的问题是：

对Disposable结构进行操作的using语句是否会从结构中返回Test()框？
我如何自己找到答案？

为了试图找出自己，我检查了上面代码生成的IL，这里是Main(...)方法的IL：

.method private hidebysig static void Main(string[] args) cil managed
{
    .entrypoint
    .maxstack 1
    .locals init (
        [0] valuetype ConsoleApplication2.Disposable CS$3$0000)
    L_0000: call valuetype ConsoleApplication2.Disposable ConsoleApplication2.Program::Test()
    L_0005: stloc.0 
    L_0006: leave.s L_0016
    L_0008: ldloca.s CS$3$0000
    L_000a: constrained ConsoleApplication2.Disposable
    L_0010: callvirt instance void [mscorlib]System.IDisposable::Dispose()
    L_0015: endfinally 
    L_0016: ret 
    .try L_0006 to L_0008 finally handler L_0008 to L_0016
}

我怀疑在L_0010上调用虚拟方法会引入装箱操作，但实际的box指令不在此处。

我问的原因是，不久前，大概1 - 2年，我在网上看到了某人评论过的使用声明的“优化”。这种情况是使用using语句作为对象的短时间锁定的语法，其中在方法中获取了锁，并且返回了一个结构，当处理掉时，将释放锁，代码如下：

using (LockTheObject())
{
    // use the object
}

并且注释是通过将LockTheObject方法的返回类型从IDisposable更改为使用的实际结构，避免了装箱。

但我想知道这是真的还是真的。

有人能指出我正确的方向吗？如果，为了看到框操作，我将不得不检查运行时汇编代码，请给我一个示例来查找，我非常精通汇编代码，所以这不是问题，但没有跳出来当我看着那个时，对我来说。

Answer 1

看起来好像放在using语句中的任何值类型都不会被装箱。这似乎是一个C＃优化，因为当实现IDisposable的值类型在using语句中而不是在任何其他上下文中时，才会省略装箱。

有关详细信息，请参阅The Using Statement And Disposable Value Types：

不久前Ian Griffiths写了一篇文章他的TimedLock课程的改进他把它从一个班级变成了一个班级结构。这一变化导致了一个实现的值类型 IDisposable接口。我有一个唠叨的问题在我脑海里当时我很快忘记了。该问题不是那种情况调用Dispose时输入的类型是什么？

还有Oh No! Not the TimedLock Again!：

约翰·桑兹指出了一个缺陷我在最近的博客中展示的代码在没有锁的情况下使用超时放弃了大部分的便利 C＃的lock关键字。

Answer 2

这是If my struct implements IDisposable will it be boxed when used in a using statement?

的副本

更新：这个问题是the subject of my blog in March of 2011。谢谢你提出的好问题！

Andrew Hare的回答是正确的;我只想添加一个有趣的额外注释。我们发出的优化 - 使用受约束的callvirt在可能的情况下跳过装箱 - 实际上严格来说违反了C＃规范。规范声明我们为值类型资源生成的finally块是：

     finally 
     {
         ((IDisposable)resource).Dispose();
     }

显然是值类型的装箱转换。可以构建设计的场景，其中实现中缺少拳击是可见的。

（感谢Vladimir Reshetnikov指出这违反规范的行为。）

Answer 3

值类型的实例方法将this参数作为其第一个参数，类似于引用类型的实例方法。但是，在这种情况下，参数是指向对象数据的托管指针，而不是对盒装对象的引用。您可能会发现它在内存中的布局如下：

Unboxed object:
-----------------------------------------
|              DATA                     |
-----------------------------------------
 ^ managed pointer to struct

Boxed object:
------------------------------------------------------------
| GC/Object header |              [Boxed] DATA             |
------------------------------------------------------------
                    ^ The 'unbox' opcode gives a managed pointer to the boxed data
 ^ A *reference* to any instance of a reference type or boxed object, points here

DATA在这两种情况下都相同¹。

值类型的实例方法期望托管指针指向数据具体，因此不需要装箱对象。如上所述，在调用之前使用constrained操作码。它告诉运行时，以下callvirt指令正在接收指向ConsoleApplication2.Disposable结构的托管指针，而不是它通常接收的对象引用。在这样做时，JIT可以解析由结构实现的Dispose()的密封重载，并直接调用它而不用装箱对象。如果没有constrained前缀，则传递给callvirt指令的对象必须是对象引用，因为标准虚拟调用动态解析过程基于GC / Object头是总是在预期的位置 - 是的，这会强制拳击值类型。

¹我们现在继续忽略Nullable<T>。

当一个struct是一个struct时，using语句是什么时候用它的参数？

3 个答案: