.net - callvirt 在底层是如何工作的？

Question

我试图了解 CLR 如何实现引用类型和多态性。我提到了 Don Box 的 Essential .Net Vol 1，它对校准大部分内容有很大帮助。但是当我尝试使用一些 IL 代码以更好地理解时，我被以下问题卡住/困惑。

我会尽量解释这个问题。
考虑以下代码

class Base
{
    public void m()
    {
        Console.WriteLine("Base.m");
    }
}
class Derived : Base
{
    public void m()
    {
        Console.WriteLine("Derived.m");
    }
}

现在考虑一个简单的控制台应用程序，其中包含如下所示的主要方法的 IL。
我手动调整了编译器创建的 IL 以理解并使用 ILAsm.exe 再次组装

.class private auto ansi beforefieldinit Console1.Program
       extends [mscorlib]System.Object
{
    .method private hidebysig static void  Main(string[] args) cil managed
    {
      .entrypoint
      // Code size       44 (0x2c)
      .maxstack  1
      .locals init ([0] class Console1.Base d)
      nop
      newobj     instance void Console1.Base::.ctor()
      stloc.0
      ldloc.0
      callvirt   instance void Console1.Derived::m()
      nop
      call       string [mscorlib]System.Console::ReadLine()
      pop
      ret
    } // end of method Program::Main
} // end of class Console1.Program

我期望这段代码不会运行，因为对象引用指向 Base 的对象，并且基对象的方法表不可能有一个条目，用于在派生类中定义的方法 m()。

但神奇的是，这段代码执行了 Derived.m()!!

所以，在上面的代码中有两个我不明白的问题:

下面 IL 代码中指定的 Type 有什么意义？我试图通过将其更改为不同类型(例如 System.Exception!!)来进行试验，并且没有报告任何错误。为什么？？

.locals init ([0] 类 Console1.Base d)

callvirt 究竟是如何工作的？调用是如何路由到 Derived.m() 的？

提前致谢!!

问候，
阿杰

Answer 1

我的猜测是抖动意识到 Derived.m不是虚拟的，因此永远不能指向其他任何地方。所以callvirt减少为空检查和调用，而不是通过 v-table 调用。

尝试制作 Derived.m虚拟的。我打赌它会抛出。

C# 编译器发出 callvirt即使在调用非虚拟方法时也无法证明的指令 this!=null所以它得到一个空检查。在这种情况下，抖动足够智能，可以用具有固定地址(甚至内联)的普通调用替换虚拟调用。

您应该检查您的代码是否可验证。我认为不是。