C＃編譯器如何與泛型一起使用？

Question

在C ++中， template聲明需要在頭文件中（除非您明確聲明模板類型），我明白了解原因。

我沒有得到的是如果C＃編譯器沒有要檢查的.cs文件，它如何處理泛型。 我懷疑它會檢查CIL，因為這將是一個處理器密集型操作。 我知道它能夠從元數據中提取類型信息，但是如果通用函數的代碼也被編碼，那么對於可執行文件來說這將是一個巨大的膨脹。

那么，再次，編譯器如何使用泛型？

Answer 1

我想你問的是C＃編譯器如何使用引用程序集中定義的泛型類型，而不是詢問C＃編譯器如何編譯定義泛型類型的.cs文件（因為你說“如果它沒有.cs文件“）。

通用類型和成員在IL中編碼為通用。 封閉的泛型類型和成員由jit編譯器在運行時構造。 所以對你的問題的簡單回答是“C＃編譯器通過發出IL來處理泛型類型，導致jit編譯器在運行時構造它們。”

Answer 2

C＃編譯器從程序集中讀取有關類型的元數據，無需查看IL。 您可以使用反射編寫類似的代碼來分析泛型類型。

C＃編譯器也沒有理由查看方法的內部實現。

請檢查C＃和Java中的泛型和C ++中的模板之間有什么區別？ 和類似的搜索結果，因為C＃不需要知道方法的實現（與C ++不同） - C＃中的所有約束都是從類/方法簽名中得知的，這與C ++模板不同，其中類型只需要匹配body內使用的方法的名稱。

Answer 3

讓我試着清理一下......

泛型存儲為IL，包括元數據中的參數和約束。 泛型類型也是類型，它們在運行時轉換為運行時類型。 這是與C ++的主要區別，其中模板類型不存在，但只有派生類型; 在C＃中，泛型類型存在於DLL中，但派生類型不存在（直到它們在運行時創建）。

但是，編譯器確實做了一些事情。 例如，如果你有一個List.Add（T），那么IL中的簽名就是那個。 但是，如果您調用它，它將使用List.Add（Foo）作為方法解析方法。 例如，在您的IL中，它將顯示類似的內容（加載字段時）：

ldfld class [mscorlib]System.List`1<Foo> Bar::variable

請注意，'Foo'在這里，而不是'T'。

此外，如果在泛型定義中對T進行約束，則會根據元數據檢查它們的編譯時間。

在這一點上，我想指出一些完全不同但相關的東西。 C＃通過延遲生成類型（通常）獲得性能。 這與C ++也有很大不同。 如果您嘗試使用靜態構造函數以及何時調用它們，您可以看到這一點。