c# - IL代码中maxstack值的计算

Question

我有以下程序来添加值。当我在 main 方法中评论 Add 方法调用并查看 ILDASM.EXE Maxstack 大小为 2 时。取消注释后 maxstack 大小变为 4。

为什么在 Main 方法的情况下，所有变量都没有进入堆栈，因为堆栈大小仅保持 2，而在调用 Add 方法的情况下，每个变量都进入堆栈？这是不是在 main 方法内部计算是一个一个发生的，所以它一次只需要两个变量。

请解开我的困惑。

static void Main(string[] args)
{
    int x = 2;
    int y = 3;
    int a = 4;
    int b = 5;
    int c = 6;

    Console.WriteLine(x + y + a + b + c);
    Console.WriteLine(Add(10, 20, 30, 40));
    Console.ReadLine();
}

static int Add(int x, int y, int z, int a)
{
    return x + y + z + a;
}

Answer 1

每个变量初始化:

int x = 2;

将要求值在堆栈上:(堆栈大小:到目前为止需要 1)

.locals init ([0] int32 x,
       [1] int32 y,
       [2] int32 a,
       [3] int32 b,
       [4] int32 c)
IL_0000:  ldc.i4.2  // push 2 to the stack
IL_0001:  stloc.0   // load local variable 0 from stack ( x = 2 )

这些操作按顺序发生，因此所需的最大堆栈大小仍为 1，期间:

int y = 3;
int a = 4;
int b = 5;
int c = 6;

说到这里:

Console.WriteLine(x + y + a + b + c);

要添加任意两个变量，需要堆栈大小为 2:

IL_000b:  ldloc.0 // copy to stack x, max stack size required is still 1.
IL_000c:  ldloc.1 // copy to stack y, max stack size required is 2 now.
IL_000d:  add     // execute add, will cause the sum x + y to be on stack
IL_000e:  ldloc.2 // copy to stack a
IL_000f:  add     // execute add... (adds a to the result of x + y)
....

下面是取消注释 Add 方法时的差分 IL。

调用方法时，需要将实例引用压入堆栈(也就是说，如果 Add 方法是非静态的，则指向其声明类型的实例指针应压入堆栈)

然后，每个需要传递给方法的参数也应该被压入堆栈。

因此，在您的案例中，定义最大堆栈大小的是 Add 方法的参数数量。向这个 Add 方法添加一个参数，您将看到最大堆栈大小将增加到 5:

// method is static so no need to push an instance pointer to the stack
IL_001a:  ldc.i4.s   10 // push to stack
IL_001c:  ldc.i4.s   20 // push to stack
IL_001e:  ldc.i4.s   30 // push to stack
IL_0020:  ldc.i4.s   40 // push to stack
IL_0022:  call       int32 Program::Add(int32,
                                      int32,
                                      int32,
                                      int32)
IL_0027:  call       void [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32)