Question

通常，将结构S视为接口I会触发结构的自动装箱，如果经常这样做会对性能产生影响。但是，如果我编写一个采用类型参数T : I的泛型方法并使用S调用它，那么编译器是否会省略装箱，因为它知道类型S并且没有使用界面？

此代码显示了我的观点：

interface I{
    void foo();
}

struct S : I {
    public void foo() { /* do something */ }
}

class Y {

    void doFoo(I i){
        i.foo();
    }
    void doFooGeneric<T>(T t) where T : I {
        t.foo(); // <--- Will an S be boxed here??
    }

    public static void Main(string[] args){
        S x;
        doFoo(x); // x is boxed
        doFooGeneric(x); // x is not boxed, at least not here, right?
    }

}

doFoo方法在foo()类型的对象上调用I，因此，一旦我们使用S调用它，S将被装箱。 doFooGeneric方法做同样的事情。但是，一旦我们使用S调用它，就不需要自动装箱，因为运行时知道如何在foo()上调用S。但这会完成吗？或者运行时会盲目地将S框I来调用接口方法吗？

Answer 1

void doFooGeneric<T>(T t) where T : I {
    t.foo(); // <--- Will an S be boxed here??
}

那里将避免拳击！

结构类型S已被密封。对于上面的方法T的类型参数doFooGeneric的值类型版本，C＃编译器提供直接调用相关结构成员的代码，而不进行装箱。

哪个很酷。

有关技术细节，请参阅Sameer的答案。

好的，所以我想出了一个例子。如果有人有，我会对更好的例子感兴趣：

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace AvoidBoxing
{
  static class Program
  {
    static void Main()
    {
      var myStruct = new List<int> { 10, 20, 30, }.GetEnumerator();
      myStruct.MoveNext(); // moves to '10' in list

      //
      // UNCOMMENT ONLY *ONE* OF THESE CALLS:
      //

      //UseMyStruct(ref myStruct);
      //UseMyStructAndBox(ref myStruct);

      Console.WriteLine("After call, current is now: " + myStruct.Current); // 10 or 20?
    }

    static void UseMyStruct<T>(ref T myStruct) where T : IEnumerator<int>
    {
      myStruct.MoveNext();
    }

    static void UseMyStructAndBox<T>(ref T myStruct)
    {
      ((IEnumerator<int>)myStruct).MoveNext();
    }
  }
}

此处myStruct的类型是一个可变值类型，它将引用保存回List<>，并且还包含“计数器”，用于记住我们List<>中的哪个索引到现在为止。

我必须使用ref，否则当传递给任何一个方法时，value-type将按值复制！

当我取消注释UseMyStruct（仅限）时，此方法将“计数器”移动到我们的值类型中一个位置。如果它在值类型的盒装副本中执行，我们将不会在结构的原始实例中看到它。

要查看与拳击的区别，请尝试拨打UseMyStructAndBox（再次评论UseMyStruct）。它在演员表中创建一个框，MoveNext发生在副本上。所以输出是不同的！

对于那些对ref感到不满（或感到困惑）的人，只需在方法中写出Current。然后我们可以摆脱ref。例如：

static void F<T>(T t) where T : IEnumerator<int>
{
  t.MoveNext(); // OK, not boxed
  Console.WriteLine(t.Current);
}

static void G<T>(T t) where T : IEnumerator<int>
{
  ((IEnumerator<int>)t).MoveNext(); // We said "Box!", it will box; 'Move' happens to a copy
  Console.WriteLine(t.Current);
}

Answer 2

在第二种情况下Constrained Opcodes开始播放时，将避免拳击。

在这种情况下，C＃泛型是否会阻止结构的自动装箱？

2 个答案: