为什么CIL支持实例，如果它只是基于堆栈

Question

在通用中间语言（CIL）中，我们可以实现非静态的类。如果我们需要在方法调用之间存储实例数据，这很有意义。为什么在CIL中这一切都必须在堆栈上的所有东西？ CIL中没有存储实例数据，为什么需要实例？或者责怪编译器：为什么编译器不会在CIL中编译每个方法都是静态的？我最好的猜测是可以从CIL中提取更高级代码的信息。这对于经验丰富的CIL程序员来说可能听起来很愚蠢，因为它可能完全错误，但我刚刚开始进入它。

非常感谢任何澄清。

Answer 1

CIL中的隐含假设是类对象存储在GC堆上。在运行时也是准确的。创建对象时得到的是对象的引用。一个指针。它在32位模式下需要4个字节，在64位模式下需要8个字节。

使用该指针执行的操作取决于您的代码。您可以将其存储在局部变量中（类似于将其存储在堆栈中），也可以将其存储在字段或静态变量中。在运行时，它与IntPtr没有根本的区别，除了垃圾收集器总能找回它。当对象压缩堆时移动对象时，需要更新指针值。很多魔法发生在幕后帮助GC找回指针，即时编译器plays an essential role。

从运行时的角度来看，所有方法都是静态的。在编写扩展方法时非常明显。 C＃静态和实例方法之间的区别是传递给方法的 extra 隐藏参数。你知道的很好，它是this。您可以始终在实例方法中使用的关键字。您不必在方法的参数列表中自己命名，编译器会处理它。您可以在扩展方法中明确命名。

Answer 2

一个原因是虚拟方法。 CLR理解虚方法，当使用callvirt操作码时，它会根据实例的运行时类型调用正确的覆盖。

如果所有方法都是静态的，那么这是不可能的。 C＃编译器（以及所有其他编译器）必须自己实现虚拟分派，这也会阻止各种虚拟化优化。