使用“内联”和引号评估时，(+)和(-)之间的行为不一致

Question

使用“内联”和引号评估时，(+)和(-)之间的行为不一致

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有人知道为什么sub会抛出异常而add不会吗？这是个bug吗？

open Microsoft.FSharp.Linq.QuotationEvaluation

let inline add x = x + x
let inline sub x = x - x

let answer  = <@ add 1 @>.Eval() // 2, as expected
let answer2 = <@ sub 1 @>.Eval() // NotSupportedException

注意，如果没有使用inline关键字，则不会抛出异常（但代码不是通用的）。此外，只有在使用引号时才会抛出异常。正常评估工作正常。

谢谢

编辑：简化的代码示例

- TimC

尽量不要使用PowerPack的eval方法。如果你真的非常需要，还有其他评估引用的方法。例如，Stephen Swensen的Unquote（http://code.google.com/p/unquote/）。 - Ramon Snir

@Ramon - 虽然我很感激你的认可，我也同意在许多情况下Unquote的评估器可能是更好的选择（更快的非编译评估，支持更多引用模式，支持Silverlight 4，可能由于更简单而不那么有bug），但我需要指出这个问题比任何评估引擎都要深入，因此在Unquote的评估器中也可以看到：对NoDynamicInvocation操作符“-”的麻烦调用被隐藏在编译时，并且无法解决。 - Stephen Swensen

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我之前曾向PowerPack项目报告过一个基本上相同的问题（尽管当时我不知道“-”是问题所在）：http://fsharppowerpack.codeplex.com/workitem/5882，但现在我认为这是需要直接向编译器团队报告的问题。 - Stephen Swensen

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Tomas Petricek · Accepted Answer

感谢您提出这个问题——这是一个非常好的错误报告，具有简单的重现方式，我不敢相信，但您完全正确。加法可以，但减法不行。

问题在于sub和add被编译为通用方法，而LINQ版本调用这些通用方法。内联是在引号存储之后执行的，因此引号代码包含对sub方法的调用。在正常的F#代码中，这不是问题，因为函数被内联，运算符被解析为某些数值类型上的+或-。

然而，通用版本使用动态查找。如果您查看prim-types.fs:3530，您会看到：

let inline (+) (x: ^T) (y: ^U) : ^V = 
  AdditionDynamic<(^T),(^U),(^V)>  x y 
  when ^T : int32       and ^U : int32      = (# "add" x y : int32 #)
  when ^T : float       and ^U : float      = (# "add" x y : float #)
  // ... lots of other cases

AdditionDynamic是从通用方法中调用的函数，它执行动态查找，虽然较慢，但能正常工作。有趣的是，在减法运算符的情况下，F#库不包含动态实现：

[<NoDynamicInvocation>]
let inline (-) (x: ^T) (y: ^U) : ^V = 
  ((^T or ^U): (static member (-) : ^T * ^U -> ^V) (x,y))
  when ^T : int32      and ^U : int32      = (# "sub" x y : int32 #)
  when ^T : float      and ^U : float      = (# "sub" x y : float #)
  // ... lots of other cases

我不知道为什么会出现这种情况——我认为没有任何技术原因，但这解释了你报告的行为。如果你使用ILSpy查看已编译的代码，你会发现add方法有一些动作，而sub方法只会抛出异常（这就是异常的来源）。

至于解决方法，你需要以一种不使用泛型减号操作符的方式编写代码。可能最好的选择是避免使用内联函数（可以通过使用sub_int或sub_float），或者编写自己的sub动态实现（这可以通过使用DLR来实现，具体请参见此帖子）。