如果T为int，拳击会在这里发生吗？

Question

public static bool Equal<T>(T value, T match) {
           return Equals(value, match);
       }

所以问题是，如果T是int32，那么这里是否将装箱，否则编译器将选择不装箱的int32等于？

Answer 1

对原始问题和Rango（基本正确）的回答在评论中有些混乱，所以我想我将其清除。

首先，有关泛型在C＃中的工作方式的说明。泛型不是模板！

在C＃中，泛型一次由C＃编译器编译为泛型IL，然后通过抖动将IL重新编译为特殊形式。例如，如果我们有一个方法M<T>(T t)，那么C＃编译器将将该方法及其主体一次编译为IL。

当出现抖动时，对M<string>，M<object>或M<IEnumerable>的调用将触发一个精确的编译；抖动非常聪明，并且只要类型实参是引用类型，它就可以将主体编译成可以工作的形式，而不管类型实参是什么。但是M<int>和M<double>都将被编译成自己的汇编代码主体。

请注意，抖动不知道C＃的规则，并且C＃可以进行过载解析。到C＃编译器生成IL时，已经为每个方法调用选择了确切的方法。因此，如果您有：

static bool X(object a, object b) => object.Equals(a, b);
static bool X(int a, int b) => a == b;
static bool M<T>(T v, T m) => X(v, m);

然后重载分辨率选择X(object, object)并像编写代码一样编译代码：

static bool M<T>(T v, T m) => X((object)v, (object)m);

如果事实证明T是int，则两个int都装在object上。

让我再次强调一下。到抖动时，我们已经知道将调用哪个X了；该决定是在C＃编译时做出的。 C＃编译器的原因是“我有两个T，我不知道它们可以转换为int，所以我必须选择对象版本”。

这与C ++模板代码相反，后者为每个模板实例重新编译该代码，并重新执行重载解析。

这样可以回答最初提出的问题。

现在让我们进入奇怪的细节。

  

在jit编译M<int>时，是否允许抖动注意到M<int>调用X(object, object)，然后调用object.Equals(object, object)，已知struct S { public int x; public void M() { this.x += 1; } } 比较两个装箱的整数是否相等，并直接生成将两个整数以未装箱形式进行比较的代码？

是的，允许执行该优化。

  

实际上可以执行优化吗？

据我所知。抖动确实执行了一些内联优化，但是据我所知，它没有执行任何高级的内联。

  

在实践中是否存在抖动导致拳击失败的情况？

是的！

  

你能举一些例子吗？

当然。考虑以下糟糕代码：

S s = whatever;
s.M();

当我们这样做时：

this

会发生什么？值类型中的ref S等效于类型s的参数。因此，我们对M进行了引用，并将其传递给interface I { void M(); } struct S : I { /* body as before */ } ，依此类推。

现在考虑以下几点：

S s = whatever;
I i = s;
i.M();

现在假设我们这样做：

s

会发生什么？

• 将I转换为I是装箱转换，因此我们分配一个盒子，使该盒子实现s，并在该盒子中复制i.M()。
• 调用I会将框作为接收方传递到框中的s的实现中。然后，将引用复制到框中的this，并将引用作为M传递到void Q<T>(T t) where T : I { t.M(); } ... S s = whatever; Q<S>(s); 。

好吧，现在来了，这将使您困惑。

s

现在会发生什么？显然，我们将t的副本复制到S中，没有装箱；两者均为I.M类型。但是：I期望类型为t的接收者，而S的类型为t。我们必须做以前做过的事吗？我们是否将I装到实现S.M的盒子中，然后该盒子调用this，其中S.M是对该盒子的引用？

不。抖动会生成代码，该代码将取消装箱并直接以ref t作为this的方式调用void Q<T>(T t) where T : I { t.M(); } 。

这是什么意思？这意味着：

void Q<T>(T t) where T : I
{
  I i = t;
  i.M();
}

和

t

不一样！前者突变S，因为跳过了拳击。后面的框然后对框进行变异。

这里的重点应该是可变值类型是纯邪恶的，您应该不惜一切代价避免使用它们。正如我们所看到的，您可以很容易地进入认为您应该对副本进行变异的情况，但您正在对原始变异进行变异，或更糟的是，您认为您对原始物进行变异，但是您正在变异一个副本。复制。

  

什么奇异的魔法使它起作用？

使用sharplab.io并将我给出的方法反汇编为IL。仔细阅读IL。如果您不了解任何内容，请查找。充分证明了使此优化有效的所有神奇机制。

  

抖动总是这样做吗？

不！ （您会知道是否按照我的建议阅读了所有文档。）

但是，构建无法执行优化的方案有些棘手。我会把它当作一个难题：

给我写一个程序，其中我们有一个实现接口I的结构类型T。我们将类型参数I约束为T，并用S构造T t，并传入t。我们用class C<T> { public virtual void M<U>(T t, U u) where U : T { } } class D : C<int> { public override void M<U>(int t, U u) { 调用一个方法作为接收方，而抖动总是使接收方被装箱。

提示：我预计被调用方法的名称中包含七个字母。我说的对吗？

挑战＃2：一个问题：是否有可能使用我之前建议的相同技术来证明拳击发生？ （该技术是：表明拳击一定是已经发生的，因为副本而不是原始副本发生了突变。

  

是否存在不必要的抖动盒情况？

是的！当我在编译器上工作时，抖动并没有优化“从T到O的框，立即取消从O到T的框”的指令序列，有时C＃编译器需要生成此类序列以使验证者满意。我们要求实施优化；我不知道有没有。

  

你能举个例子吗？

好的。假设我们有

U

好的，现在您知道int的唯一可能类型是t，因此u应该可分配给u和{{1 }}应该可分配给t，对吗？但是CLR验证程序不会那样看，因此您可能会遇到编译器必须生成将int装箱到object然后再拆箱到U的代码的情况，是int，所以往返是没有意义的。

  

这是什么？

• 请勿更改值类型。
• 泛型不是模板。重载解析仅发生一次。
• 抖动很难消除泛型中的装箱现象，但是如果将T转换为object，那么该T便会真正转换为object。