c# - C# 和 VB.Net 之间对象装箱/比较引用的差异

Question

我今天在 VB.NET 中遇到了一个我没有预料到的关于装箱和引用比较的行为。为了说明，我编写了一个简单的程序，它试图以原子方式更新任何类型的变量。

这是一个 C# 程序 ( https://dotnetfiddle.net/VsMBrg ):

using System;

public static class Program
{

    private static object o3;

    public static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Hello World");

        Test<DateTimeOffset?> value = new Test<DateTimeOffset?>();
        Console.WriteLine(value.Value == null);
        DateTimeOffset dt1 = new DateTimeOffset(2017, 1, 1, 1, 1, 1, TimeSpan.Zero);
        DateTimeOffset dt2 = new DateTimeOffset(2017, 1, 2, 1, 1, 1, TimeSpan.Zero);

        Console.WriteLine(value.TrySetValue(null, dt1));
        Console.WriteLine(value.Value == dt1);

        // this should fail
        Console.WriteLine(value.TrySetValue(null, dt2));
        Console.WriteLine(value.Value == dt1);

        // this should succeed
        Console.WriteLine(value.TrySetValue(dt1, dt2));
    }
}

public class Test<T>
{


    public T Value {
        get { return (T)System.Threading.Volatile.Read(ref _value); }
    }


    private object _value;

    public bool TrySetValue(T oldValue, T newValue)
    {
        object curValObj = System.Threading.Volatile.Read(ref _value);
        if (!object.Equals((T)curValObj, oldValue))
            return false;
        object newValObj = (object)newValue;
        return object.ReferenceEquals(System.Threading.Interlocked.CompareExchange(ref _value, newValObj, curValObj), curValObj);
    }

}

这个程序的输出是:

Hello World
True
True
True
False
True
True

这是预期的，一切似乎都正常。这是 VB.NET ( https://dotnetfiddle.net/lasxT2 ) 中的相同程序:

Imports System

Public Module Module1

    private o3 as object

    Public Sub Main()
        Console.WriteLine("Hello World")

        Dim value As New Test(Of DateTimeOffset?)
        Console.WriteLine(value.Value is nothing)
        Dim dt1 As New DateTimeOffset(2017, 1, 1, 1, 1, 1, TimeSpan.Zero)
        Dim dt2 As New DateTimeOffset(2017, 1, 2, 1, 1, 1, TimeSpan.Zero)

        Console.WriteLine(value.TrySetValue(Nothing, dt1))
        Console.WriteLine(value.Value = dt1)

        ' This should fail
        Console.WriteLine(value.TrySetValue(Nothing, dt2))
        Console.WriteLine(value.Value = dt1)

        ' This should succeed
        Console.WriteLine(value.TrySetValue(dt1, dt2))
    End Sub
End Module

public class Test(Of T)


    Public readonly Property Value As T
        Get
            Return CType(Threading.Volatile.Read(_value), T)
        End Get
    End Property

    Private _value As Object

    Public Function TrySetValue(oldValue As T, newValue As T) As Boolean
        Dim curValObj As Object = Threading.Volatile.Read(_value)
        If Not Object.Equals(CType(curValObj, T), oldValue) Then Return False
        Dim newValObj = CObj(newValue)
        Return Object.ReferenceEquals(Threading.Interlocked.CompareExchange(_value, newValObj, curValObj), curValObj)
    End Function

end class

这里的输出是:

Hello World
True
True
True
False
True
False

这里的最后一个语句是假的，这意味着这个集合没有工作。我在这里做错了什么还是 VB.NET 中的问题？

(注意:忽略Volatile读/写，这个例子没有线程所以不受线程影响)

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编辑:如果我将 T 更改为整数，那么一切正常:
(dotnetfiddle.net/X6uLZs)。另外，如果我将 T 更改为自定义类，它也可以正常工作:
dotnetfiddle.net/LnOOme

Answer 1

我相信这个问题的原因实际上是 VB 的 Object 处理，在某些地方它更类似于 C# 的 dynamic 而不是普通的对象。具体来说，如果我将 TrySetValue 重写为:

  Public Function TrySetValue(oldValue As T, newValue As T) As Boolean
    Dim curValObj As Object = _value 'Threading.Volatile.Read(_value)
    Console.Write(Object.ReferenceEquals(curValObj,_value))
    If Not Object.Equals(CType(curValObj, T), oldValue) Then Return False
    Dim newValObj = CObj(newValue)
    Return Object.ReferenceEquals(Threading.Interlocked.CompareExchange(_value, newValObj, curValObj), curValObj)
  End Function

我们绝不会期望 Console.WriteLine 打印 False。但这正是它的作用。将这段代码反编译回 C#(使用 Reflector)，我得到这段代码:

public bool TrySetValue(T oldValue, T newValue)
{
    object objectValue = RuntimeHelpers.GetObjectValue(this._value);
    Console.Write(object.ReferenceEquals(RuntimeHelpers.GetObjectValue(objectValue), RuntimeHelpers.GetObjectValue(this._value)));
    if (!object.Equals(Conversions.ToGenericParameter<T>(objectValue), oldValue))
    {
        return false;
    }
    object obj3 = newValue;
    return object.ReferenceEquals(RuntimeHelpers.GetObjectValue(Interlocked.CompareExchange(ref this._value, RuntimeHelpers.GetObjectValue(obj3), RuntimeHelpers.GetObjectValue(objectValue))), RuntimeHelpers.GetObjectValue(objectValue));
}

亲爱的。所有那些对GetObjectValue的调用是什么？在这里做什么？好吧，它们所具有的效果是导致由盒装值类型组成的副本，因此 curValObj 永远不会包含对与 _value 相同对象的实际引用 引用，因此当我们处理实际对象引用时，Interlocked.CompareExchange 永远无法工作。

目前，我想不出重写这段代码来做你想做的事情的好方法。也许我们可以看到 进一步 CompareExchange 的 Object 重载的原因警告我们:

Do not use this overload with value types.