Question

据我所知，非虚拟方法静态绑定，这意味着，据我所知，它在编译时就知道哪个方法将在哪个对象上调用。此决定基于对象的静态类型。令我困惑的是 interfaces （而不是 class ）和静态绑定。

考虑这段代码，

public interface IA
{
    void f();
}
public class A : IA
{
    public void f() {  Console.WriteLine("A.f()"); }
}
public class B : A 
{
    public new void f() {  Console.WriteLine("B.f()"); }
}

B b = new B();
b.f();  //calls B.f()     //Line 1

IA ia = b as IA;
ia.f(); //calls A.f()     //Line 2

演示代码：http://ideone.com/JOVmi

我理解Line 1。编译器可以知道b.f()将调用B.f()，因为它知道b的{em>静态类型B。

但编译器如何在编译时决定 ia.f()将调用A.f()？什么是对象ia的静态类型？不是IA吗？但那是一个接口，并没有f()的任何定义。怎么会有效呢？

为了让案例更令人费解，让我们考虑一下这个static方法：

static void g(IA ia) { ia.f(); //What will it call? There can be too many classes implementing IA! }

正如评论所说，可能有太多的类实现了接口IA，那么编译静态如何决定哪个方法ia.f()会调用？我的意思是，如果我将一个类定义为：

public class C : A, IA { public new void f() { Console.WriteLine("C.f()"); } }

如您所见，与C不同，B除了从IA派生外，还会实施A。这意味着，我们在这里有不同的行为：

g(new B()); //inside g(): ia.f() calls A.f() as before! g(new C()); //inside g(): ia.f() doesn't calls A.f(), rather it calls C.f()

演示代码：http://ideone.com/awCor

我如何理解所有这些变化，尤其是接口和静态绑定如何协同工作？

还有更多（ideone）：

C c = new C(); c.f(); //calls C.f() IA ia = c as IA; ia.f(); //calls C.f() A a = c as A; a.f(); //doesn't call C.f() - instead calls A.f() IA iaa = a as IA; iaa.f(); //calls C.f() - not A.f()

请帮助我理解所有这些，以及C＃编译器如何完成静态绑定。

Answer 1

但编译器如何在编译时决定 ia.f()将调用A.f()？

没有。它知道ia.f()将在IA.f()中包含的对象实例上调用ia。它会发出这个调用操作码，并让运行时在执行调用时将其计算出来。

以下是将为示例代码的下半部分发出的IL：

.locals init ( class B V_0, class IA V_1) IL_0000: newobj instance void class B::'.ctor'() IL_0005: stloc.0 IL_0006: ldloc.0 IL_0007: callvirt instance void class B::f() IL_000c: ldloc.0 IL_000d: stloc.1 IL_000e: ldloc.1 IL_000f: callvirt instance void class IA::f() IL_0014: ret

请注意，两种情况都使用callvirt。之所以使用它是因为当目标方法是非虚拟的时，运行时能够自行计算出来。（另外，callvirt对this参数执行隐式空值检查，而call则不执行。{/ p>
此IL转储应该回答您的所有其他问题。简而言之：编译器甚至不会尝试解析最终的方法调用。这是运行时的工作。

Answer 2

静态绑定意味着你想象的其他东西。也称为“早期绑定”，它与后期绑定相反，在C＃版本4中提供了动态关键字，并且在所有带反射的版本中都可用。后期绑定的主要特征是编译器无法验证被调用的方法是否存在，更不用说验证是否传递了正确的参数。如果出现问题，您将获得运行时异常。它也很慢，因为运行时需要做额外的工作来查找方法，验证参数并构造调用堆栈帧。

使用接口或虚拟方法时，这不是问题，编译器可以预先验证所有内容。生成的代码非常高效。这仍然导致实现接口和虚拟方法所需的间接方法调用（也称为“动态调度”），但仍然在C＃中用于非虚拟实例方法。来自前C＃团队成员的blog post记录。使这项工作的CLR管道称为“方法表”。大致类似于C ++中的v表，但方法表包含每个方法的条目，包括非虚方法。接口引用只是指向此表的指针。

C＃中的非虚方法，静态绑定和接口

2 个答案: