C# 用户定义值类型的装箱

根据MSDN，如果定义了一个结构，该结构应该覆盖从对象类继承的所有方法。建议这样做，以避免在调用任何继承方法（如ToString）时出现不必要的装箱

根据MSDN，为了确定是否以及何时发生装箱，可以在MSIL代码中找到IL指令“box”

我写了下面的测试来看看拳击

using System;

namespace TestingBoxing
{
    public struct StructX
    {
        public int member1;
        public int member2;
    }

    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            StructX s1;

            s1.member1 = 2;
            s1.member2 = 5;

            string str = s1.ToString();

            Console.WriteLine(str);
        }
    }
}

但是，在下面的MSIL代码中无法看到boxing指令，尽管在结构定义中未重写的情况下调用了ToString

.method public hidebysig static void  Main(string[] args) cil managed
{
  .entrypoint
  // Code size       37 (0x25)
  .maxstack  2
  .locals init ([0] valuetype TestingBoxing.StructX s1,
           [1] string str)
  IL_0000:  ldloca.s   s1
  IL_0002:  ldc.i4.2
  IL_0003:  stfld      int32 TestingBoxing.StructX::member1
  IL_0008:  ldloca.s   s1
  IL_000a:  ldc.i4.5
  IL_000b:  stfld      int32 TestingBoxing.StructX::member2
  IL_0010:  ldloca.s   s1
  IL_0012:  constrained. TestingBoxing.StructX
  IL_0018:  callvirt   instance string [mscorlib]System.Object::ToString()
  IL_001d:  stloc.1
  IL_001e:  ldloc.1
  IL_001f:  call       void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
  IL_0024:  ret
} // end of method Program::Main 

这怎么解释呢

---

参考文章：

在我看来，是callvirt指令完成了装箱。查看代码的反汇编，我们在调用ToString的行中得到了这个反汇编

00DB287A  mov         ecx,26933C0h  
00DB287F  call        00AD2100  
00DB2884  mov         dword ptr [ebp-18h],eax  
00DB2887  mov         edi,dword ptr [ebp-18h]  
00DB288A  add         edi,4  
00DB288D  lea         esi,[ebp-10h]  
00DB2890  movq        xmm0,mmword ptr [esi]  
00DB2894  movq        mmword ptr [edi],xmm0  
00DB2898  mov         ecx,dword ptr [ebp-18h]  
00DB289B  mov         eax,dword ptr [ecx]  
00DB289D  mov         eax,dword ptr [eax+28h]  
00DB28A0  call        dword ptr [eax]  
00DB28A2  mov         dword ptr [ebp-1Ch],eax  
00DB28A5  mov         eax,dword ptr [ebp-1Ch]  
00DB28A8  mov         dword ptr [ebp-14h],eax 

如果我们将代码更改为：

public struct StructX
{
    public int member1;
    public int member2;

    public override string ToString()
    {
        return member1.ToString() + " " + member2.ToString();
    }
}

我们得到：

02352875  lea         ecx,[ebp-8]  
02352878  call        dword ptr ds:[4DD33E0h]  
0235287E  mov         dword ptr [ebp-10h],eax  
02352881  mov         eax,dword ptr [ebp-10h]  
02352884  mov         dword ptr [ebp-0Ch],eax  

现在我的组件已经生锈了，但在我看来，所有这些移动实际上是拳击。当类型是值类型时，C#编译器可以跳过调用virtual，因为可以确定该方法不能在派生类型中重写

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编辑：正如其他答案所指出的，callvirt仍然存在，是CLR进行了优化。

这可以通过查看

约束
的功能来解释

字段通常受
约束
，以便以标准方式使用
callvirt
，而无需显式地选择框。它做了以下工作：

如果thisType是引用类型（与值类型相反），那么ptr将被取消引用并作为指向callvirt of方法的“this”指针传递

如果thisType是值类型，并且thisType实现方法，那么对于thisType实现方法，ptr将作为指向调用方法指令的“this”指针进行传递，而不作修改

如果thisType是值类型，并且thisType未实现方法，则ptr将被取消引用、装箱并作为指向callvirt方法指令的“this”指针传递

这意味着（如MSDN文章所述）：

只有在对象、ValueType或枚举上定义了方法且未被此类型重写时，才会出现最后一种情况。在这种情况下，装箱会导致生成原始对象的副本但是，由于Object、ValueType和Enum的任何方法都不会修改对象的状态，因此无法检测到这一事实。

我的。基本上说，如果拳击真的发生，它不能通过IL来确定

Constrained MSDN:
也许它隐含在
Constrained
调用中。请参见此处：.constrained在此上下文中似乎没有效果，我尝试重写ToString方法，但生成了.constrained。如果我理解正确，将始终生成constrained，只是它的作用会发生更改