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c# - 什么是物化？

coder 2023-07-06 原文

我知道 Java 实现了带有删除的参数多态性(泛型)。我明白什么是删除。

我知道 C# 通过具体化实现了参数多态性。我知道这可以让你写作

public void dosomething(List<String> input) {}
public void dosomething(List<Int> input) {}

或者您可以在运行时知道某些参数化类型的类型参数是什么，但我不明白它是什么。
  • 什么是具体化类型？
  • 什么是物化值？
  • 当类型/值被具体化时会发生什么？

    • 最佳答案

    具体化是将抽象的事物创造为具体事物的过程。

    C#泛型中的术语具体化是指generic type definition的过程。和一个或多个泛型类型参数(抽象的东西)组合起来创建一个新的泛型类型(具体的东西)。

    换种说法，就是取List<T>定义的过程。和 int并生产混凝土 List<int>类型。

    要进一步了解它，请比较以下方法:

  • 在 Java 泛型中，泛型类型定义本质上被转换为一种在所有允许的类型参数组合中共享的具体泛型类型。因此，多个(源代码级别)类型被映射到一个(二进制级别)类型 - 但结果是 information about the type arguments of an instance is discarded in that instance (type erasure) .
  • 作为这种实现技术的一个副作用， native 允许的唯一泛型类型参数是那些可以共享其具体类型的二进制代码的类型；这意味着那些存储位置具有可互换表示的类型；这意味着引用类型。 Using value types as generic type arguments requires boxing them (将它们放在一个简单的引用类型包装器中)。
  • 没有重复的代码以这种方式实现泛型。
  • 可能在运行时(使用反射)可用的类型信息丢失了。反过来，这意味着泛型类型的特化(对任何特定泛型参数组合使用特化源代码的能力)是非常受限的。
  • 这种机制不需要运行时环境的支持。
  • 有几个workarounds to retain type information Java 程序或基于 JVM 的语言可以使用。
  • 在 C# 泛型中，泛型类型定义在运行时在内存中维护。每当需要新的具体类型时，运行时环境都会将泛型类型定义和类型参数结合起来，并创建新类型(具体化)。因此，我们在运行时为类型参数的每个组合获得一个新类型。
  • 这种实现技术允许实例化任何类型的参数组合。使用值类型作为泛型类型参数不会导致装箱，因为这些类型有自己的实现。 ( Boxing still exists in C# ，当然 - 但它发生在其他情况下，而不是这种情况。)
  • 代码重复可能是一个问题 - 但实际上并非如此，因为足够智能的实现( this includes Microsoft .NET 和 Mono )可以共享某些实例化的代码。
  • 通过使用反射检查类型参数来维护类型信息，这允许在一定程度上进行特化。然而，特化的程度是有限的，因为泛型类型定义在任何具体化发生之前编译(这是由 compiling the definition against the constraints on the type parameters 完成的 - 因此， the compiler has to be able "understand" the definition even in the absence of specific type arguments )。
  • 这种实现技术在很大程度上依赖于运行时支持和 JIT 编译(这就是为什么您经常听到 C# generics have some limitations on platforms like iOS ，其中动态代码生成受到限制)。
  • 在 C# 泛型的上下文中，具体化是由运行时环境为您完成的。但是，如果您想更直观地理解泛型类型定义和具体泛型类型之间的区别，you can always perform a reification on your own, using the System.Type class (即使您正在实例化的特定泛型类型参数组合没有直接出现在您的源代码中)。
  • 在 C++ 模板中，模板定义在编译时保存在内存中。每当源代码中需要模板类型的新实例化时，编译器就会组合模板定义和模板参数并创建新类型。因此，我们在编译时为模板参数的每个组合获得了一个唯一的类型。
  • 这种实现技术允许实例化任何类型的参数组合。
  • 众所周知，这会复制二进制代码，但足够智能的工具链仍然可以检测到这一点并为某些实例共享代码。
  • 模板定义本身没有“编译” - only its concrete instantiations are actually compiled .这对编译器的约束更少，并允许更大程度的 template specialization .
  • 由于模板实例化是在编译时执行的，这里也不需要运行时支持。
  • 这个过程最近被称为 monomorphization ，尤其是在 Rust 社区。该词与 parametric polymorphism 形成对比。 ，这是泛型来自的概念的名称。

    • 关于c# - 什么是物化？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/31876372/

    c#物化noreferrernoopenernofollowgenericsreification

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