如何将"default(SomeType)"从C#翻译成CIL？

Question

我目前正在处理涉及System.Reflection.Emit代码生成的问题.我想弄清楚default(SomeType)在C#中使用的地方发出什么CIL .

我从Visual Studio 11 Beta运行了一些基本实验.JustDecompile显示我以下CIL输出default(bool),default(string)以及default(int?:

.locals init (
    [0] bool                                         V_0,
    [1] string                                       V_1,
    [2] valuetype [mscorlib]System.Nullable`1<int32> V_2    
)

// bool b = default(bool);
ldc.i4.0
stloc.0

// string s = default(string);
ldnull
stloc.1

// int? ni = default(int?);
ldloca.s V_2
initobj valuetype [mscorlib]System.Nullable`1<int32>

从这一点来看,default(T)似乎由编译器解决了给定类型的最合适的CIL.

---

我继续看看在更一般的情况下会发生什么,使用三种通用方法:

T CreateStructDefault<T>() where T : struct { return default(T); }
T CreateClassDefault<T>()  where T : class  { return default(T); }
T CreateClassNull<T>()     where T : class  { return null;       }

这三种方法都生成相同的CIL方法体:

.locals init (
    [0] !!T V_0,
    [1] !!T V_1
)

IL_0000: nop    
IL_0001: ldloca.s V_1
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

---

题:

我可以从这一切中得出结论:C#default(SomeType)最接近CIL的......

• initobj对于非原始类型(除了string？)
• ldc.iX.0/ ldnull/等原始类型(加string)？

为什么不CreateClassNull<T>只是转换为ldnull,而是initobj转而？毕竟,ldnull被发射string(这也是一个参考类型).

Answer 1

我可以从所有这一切的结论是C#的default(SomeType)对应关系最为密切,以CIL的initobj非基本类型和ldc.i4.0,ldnull等基本类型？

这是一个合理的总结,但更好的思考方式是:如果C#编译器将其归类default(T)为编译时常量,则会发出常量的值.数字类型为零,bool为false,任何引用类型为null.如果它不被归类为常数,那么我们必须(1)发出一个临时变量,(2)通过其地址获取临时变量的地址,(3)initobj该临时变量和(4)确保临时变量的值是在需要时在堆栈上.

为什么不CreateClassNull<T>只是转换为ldnull,而是转换为initobj？

好吧,让我们按照你的方式去做,看看会发生什么:

... etc
.class private auto ansi beforefieldinit P
       extends [mscorlib]System.Object
{
  .method private hidebysig static !!T  M<class T>() cil managed
  {
    .maxstack  1
    ldnull
    ret
  } 
  ... etc

...

D:\>peverify foo.exe

Microsoft (R) .NET Framework PE Verifier.  Version  4.0.30319.17379
Copyright (c) Microsoft Corporation.  All rights reserved.

[IL]: Error: 
[d:\foo.exe : P::M[T]]
[offset 0x00000001]
[found Nullobjref 'NullReference']     
[expected (unboxed) 'T'] 
Unexpected type on the stack.
1 Error(s) Verifying d:\foo.exe

这可能就是我们不这样做的原因.