数组创建表达式和长尺寸长度

Question

我刚刚阅读了C＃规范和数组创建表达式的部分。在规范中它说：

array-creation-expression:
new   non-array-type   [   expression-list ]   rank-specifiersopt   array-initializeropt
new   array-type   array-initializer
new   rank-specifier   array-initializer

[剪断]

  

评估表达式列表的维度长度表达式   按顺序，从左到右。评估每个表达式后，   对以下类型之一的隐式转换（第6.1节）是   执行：int，uint，long，ulong。此列表中的第一个类型   选择隐式转换。如果评价一个   表达式或后续的隐式转换会导致异常，   然后没有进一步的表达式被评估，没有进一步的步骤   执行。

很兴奋，我想，嗯，我不认为我已经看过了，让我们尝试一个很长的尺寸：

bool[] bb = new bool[2L + Int32.MaxValue];
bb[int.MaxValue + 1L] = true;

Visual Studio在指向第一行时说：

未处理的异常：System.OverflowException：算术运算导致溢出。

请注意，这不是“OutOfMemoryException”。如果我更改了我的数组创建表达式并使其更小：

bool[] bb = new bool[Int32.MaxValue];

这次我得到一个“OutOfMemoryException”。我知道CLR的整个“没有对象可以大于2GB”的限制。我的问题是，当长度不再可以转换为Int32时，为什么我会得到一个非常不同的异常（OverflowException vs OutOfMemoryException）？

Answer 1

编译器可以根据维度计算的输入推断出更大的整数类型，但这并不意味着数组的长度可以超出限制。编译器基本上将值转换为已检查上下文中的本机整数，使用将抛出溢出的操作码。这是为了防止值包装或以其他方式允许负数作为维度。

举个例子，请注意这里的数组声明：

var array = new int[2L + int.MaxValue];

由此产生的IL

IL_0001:  ldc.i4      01 00 00 80 
IL_0006:  conv.u8     
IL_0007:  conv.ovf.i 
IL_0008:  newarr      System.Int32
IL_000D:  stloc.0     // array

特别注意第三行。 op code是生成转换的指令，并在失败时抛出异常。