Этот вопрос заставил меня задаться вопросом, где на самом деле возникает конкретное воплощение общего метода. Я пробовал Google, но не нашел подходящего поиска.
Если взять этот простой пример:
class Program
{
public static T GetDefault<T>()
{
return default(T);
}
static void Main(string[] args)
{
int i = GetDefault<int>();
double d = GetDefault<double>();
string s = GetDefault<string>();
}
}
в моей голове. Я всегда предполагал, что в какой-то момент это приводит к реализации с тремя необходимыми конкретными реализациями, такими, что в наивном псевдомодуле мы будем иметь это логическое конкретное воплощение, где используемые конкретные типы приводят к правильному распределения стека и т.д.
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int i = GetDefaultSystemInt32();
double d = GetDefaultSystemFloat64();
string s = GetDefaultSystemString();
}
static int GetDefaultSystemInt32()
{
int i = 0;
return i;
}
static double GetDefaultSystemFloat64()
{
double d = 0.0;
return d;
}
static string GetDefaultSystemString()
{
string s = null;
return s;
}
}
Глядя на IL для общей программы, он все еще выражается в терминах общих типов:
.method public hidebysig static !!T GetDefault<T>() cil managed
{
// Code size 15 (0xf)
.maxstack 1
.locals init ([0] !!T CS$1$0000,
[1] !!T CS$0$0001)
IL_0000: nop
IL_0001: ldloca.s CS$0$0001
IL_0003: initobj !!T
IL_0009: ldloc.1
IL_000a: stloc.0
IL_000b: br.s IL_000d
IL_000d: ldloc.0
IL_000e: ret
} // end of method Program::GetDefault
Итак, как и в какой момент он решил, что int, а затем двойной и затем строка должны быть выделены в стеке и возвращены вызывающему? Это операция JIT-процесса? Я смотрю на это совершенно неправильно?
Ответ 1
В С# концепции общих типов и методов поддерживаются самой средой выполнения. Компилятору С# не нужно создавать конкретную версию общего метода.
Фактический "конкретный" общий метод создается во время выполнения JIT и не существует в IL. В первый раз, когда общий тип используется с типом, JIT увидит, был ли он создан, а если нет, постройте соответствующий метод для этого родового типа.
Это одно из фундаментальных различий между дженериками и такими вещами, как шаблоны на С++. Это также является основной причиной многих ограничений с помощью генераторов - поскольку компилятор фактически не создает реализацию времени выполнения для типов, ограничения интерфейса обрабатываются ограничениями времени компиляции, что делает обобщения немного более ограниченными, чем шаблоны на С++ в терминах потенциальных вариантов использования. Тем не менее, тот факт, что они поддерживаются в самой рабочей среде, позволяет создавать общие типы и использование из библиотек, которые не поддерживаются в С++ и других реализациях шаблонов, созданных во время компиляции.
Ответ 2
Фактический машинный код для общего метода создается, как всегда, при использовании метода. В этот момент дрожание сначала проверяет, был ли раньше подходящий кандидат. Это, как правило, случай, код для метода, конкретный тип выполнения T которого является ссылочным типом, должен генерироваться только один раз и подходит для любого возможного ссылочного типа T. Ограничения на T гарантируют, что этот машинный код всегда действителен, ранее проверенный компилятором С#.
Дополнительные копии могут быть сгенерированы для T, которые являются типами значений, их машинный код отличается от того, что значения T больше не являются простыми указателями.
Итак, да, в вашем случае вы получите три разных метода. Версия <string>
может использоваться для любого ссылочного типа, но у вас нет других. И версии <int>
и <double>
соответствуют категории "T, которые являются типами значений".
В противном случае отличный пример, возвращаемые значения этих методов передаются обратно вызывающему по-разному. В случае джиттера x64 версия строки возвращает значение с регистром RAX, как и любое возвращаемое значение указателя, версия int возвращается с регистром EAX, двойная версия возвращается с регистром XMM0.