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c# - C#中的数组如何部分实现IList<T>？

coder 2023-07-07 原文

如您所知，C# 中的数组实现了 IList<T> ，以及其他接口(interface)。但是，不知何故，他们在没有公开实现 IList<T> 的 Count 属性的情况下这样做!数组只有 Length 属性。

这是 C#/.NET 违反其自身接口(interface)实现规则的明显示例，还是我遗漏了什么？

最佳答案

So as you may know, arrays in C# implement IList<T>, among other interfaces

嗯，是的，呃不，不是真的。这是 .NET 4 框架中 Array 类的声明:

[Serializable, ComVisible(true)]
public abstract class Array : ICloneable, IList, ICollection, IEnumerable, 
                              IStructuralComparable, IStructuralEquatable
{
    // etc..
}

它实现 System.Collections.IList，不 System.Collections.Generic.IList<>。不能，Array 不是通用的。通用 IEnumerable<> 和 ICollection<> 接口(interface)也是如此。

但是 CLR 会即时创建具体的数组类型，因此它可以在技术上创建一个实现这些接口(interface)的数组类型。然而事实并非如此。例如试试这个代码:

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program {
    static void Main(string[] args) {
        var goodmap = typeof(Derived).GetInterfaceMap(typeof(IEnumerable<int>));
        var badmap = typeof(int[]).GetInterfaceMap(typeof(IEnumerable<int>));  // Kaboom
    }
}
abstract class Base { }
class Derived : Base, IEnumerable<int> {
    public IEnumerator<int> GetEnumerator() { return null; }
    System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator() { return GetEnumerator(); }
}

对于带有“未找到接口(interface)”的具体数组类型，GetInterfaceMap() 调用失败。然而，对 IEnumerable<> 的转换没有问题。

这是庸医般的打字。它是同一种类型，它创造了一种错觉，即每个值类型都派生自 ValueType，而 ValueType 派生自 Object。编译器和 CLR 都对数组类型有特殊的了解，就像它们对值类型的了解一样。编译器看到您尝试转换为 IList<> 并说“好吧，我知道该怎么做!”。并发出 castclass IL 指令。 CLR 对此没有任何问题，它知道如何提供 IList<> 的实现，该实现适用于底层数组对象。它具有隐藏的 System.SZArrayHelper 类的内置知识，这是一个实际实现这些接口(interface)的包装器。

它并没有像每个人声称的那样明确地做，您询问的 Count 属性看起来像这样:

    internal int get_Count<T>() {
        //! Warning: "this" is an array, not an SZArrayHelper. See comments above
        //! or you may introduce a security hole!
        T[] _this = JitHelpers.UnsafeCast<T[]>(this);
        return _this.Length;
    }

是的，您当然可以称该评论为“违反规则”:)否则它非常方便。并且隐藏得非常好，您可以在 SSCLI20(CLR 的共享源分发版)中查看这一点。搜索“IList”以查看发生类型替换的位置。查看它的最佳位置是 clr/src/vm/array.cpp，GetActualImplementationForArrayGenericIListMethod() 方法。

与允许为 WinRT(也称为 Metro)编写托管代码的 CLR 语言投影中发生的情况相比，CLR 中的这种替换非常温和。几乎任何核心 .NET 类型都会在那里被替换。例如，IList<> 映射到 IVector<>，这是一种完全不受管理的类型。 COM 本身是一种替代，不支持泛型类型。

好吧，这是对幕后发生的事情的观察。在 map 的尽头生活着龙，这可能是非常不舒服、陌生和不熟悉的海洋。使地球变平并为托管代码中实际发生的事情建模不同的图像可能非常有用。将它映射到每个人最喜欢的答案是很舒服的。这对值类型不太适用(不要改变结构!)但是这个隐藏得很好。 GetInterfaceMap() 方法失败是我能想到的抽象中唯一的漏洞。

关于c# - C#中的数组如何部分实现IList<T>？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/11163297/

c#IListIEnumerablecode.netarrayslistinterface

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