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c# - C#泛型是如何实现的？

coder 2024-05-30 原文

我曾认为 C# 中的泛型的实现方式是在运行时或编译时生成新的类/方法/你有什么，当使用新的泛型类型时，类似于 C++ 模板(我从未真正研究过，我很可能是错的，对此我很乐意接受更正)。

但是在我的编码中我想出了一个确切的反例:

static class Program {
    static void Main()
    {
        Test testVar = new Test();

        GenericTest<Test> genericTest = new GenericTest<Test>();
        int gen = genericTest.Get(testVar);

        RegularTest regTest = new RegularTest();
        int reg = regTest.Get(testVar);

        if (gen == ((object)testVar).GetHashCode())
        {
            Console.WriteLine("Got Object's hashcode from GenericTest!");
        }
        if (reg == testVar.GetHashCode())
        {
            Console.WriteLine("Got Test's hashcode from RegularTest!");
        }
    }

    class Test
    {
        public new int GetHashCode()
        {
            return 0;
        }
    }

    class GenericTest<T>
    {
        public int Get(T obj)
        {
            return obj.GetHashCode();
        }
    }

    class RegularTest
    {
        public int Get(Test obj)
        {
            return obj.GetHashCode();
        }
    }
}

这两条控制台线都会打印出来。

我知道发生这种情况的实际原因是对 Object.GetHashCode() 的虚拟调用没有解析为 Test.GetHashCode()，因为 Test 中的方法被标记为新方法而不是覆盖。因此，我知道如果我在 Test.GetHashCode() 上使用“override”而不是“new”，那么 0 的返回将多态地覆盖对象中的 GetHashCode 方法，这不是真的，但根据我(以前)的理解对于 C# 泛型，这无关紧要，因为 T 的每个实例都会被 Test 替换，因此方法调用会静态地(或在泛型解析时)解析为"new"方法。

所以我的问题是:如何在 C# 中实现泛型？我不知道 CIL 字节码，但我知道 Java 字节码，所以我了解面向对象的 CLI 语言如何在低端工作等级。请随意在该级别进行解释。

顺便说一句，我认为 C# 泛型是以这种方式实现的，因为与 Java 的类型删除系统相比，每个人总是称 C# 中的泛型系统为“真正的泛型”。

最佳答案

在GenericTest<T>.Get(T) ，C# 编译器已经选择了 object.GetHashCode应该被称为(虚拟)。这不可能解析为"new"GetHashCode运行时的方法(它将在方法表中有自己的槽，而不是覆盖 object.GetHashCode 的槽)。

来自 Eric Lippert 的 What's the difference, part one: Generics are not templates ，问题得到了解释(使用的设置略有不同，但类(class)可以很好地适应您的场景):

This illustrates that generics in C# are not like templates in C++. You can think of templates as a fancy-pants search-and-replace mechanism.[...] That’s not how generic types work; generic types are, well, generic. We do the overload resolution once and bake in the result. [...] The IL we’ve generated for the generic type already has the method its going to call picked out. The jitter does not say “well, I happen to know that if we asked the C# compiler to execute right now with this additional information then it would have picked a different overload. Let me rewrite the generated code to ignore the code that the C# compiler originally generated...” The jitter knows nothing about the rules of C#.

以及您想要的语义的解决方法:

Now, if you do want overload resolution to be re-executed at runtime based on the runtime types of the arguments, we can do that for you; that’s what the new “dynamic” feature does in C# 4.0. Just replace “object” with “dynamic” and when you make a call involving that object, we’ll run the overload resolution algorithm at runtime and dynamically spit code that calls the method that the compiler would have picked, had it known all the runtime types at compile time.

关于c# - C#泛型是如何实现的？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/11436802/

c#GetHashCodethegenericspolymorphismoverriding

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