"IList<T>，IEnumerable<T>和ICollection<T>的TypeDependencyAttribute("System.SZArrayHelper")的目的是什么？"

Question

在IList、IEnumerable和ICollection的源代码中提供的注释说：

注意，T[]: IList<T>，如果您使用IList<YourValueType>，我们希望确保YourValueType[]可以在没有 jitting 的情况下使用。因此，在SZArrayHelper上应用了TypeDependencyAttribute。这是一个特殊的内部黑客技巧，请参阅VM\compile.cpp。

为什么IList<T>包含对SZArrayHelper的依赖？我理解SZArrayHelper是实现IList<T>接口的数组的CLR包装器，但我不明白它们为什么要绑定在一起。

那么，它如何确保可以在没有jitting的情况下使用YourValueType[]？

- NullReference

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可能是因为99.9%的集合在某个层面上使用数组进行存储，所以要求这种依赖关系是合理的。这是否给您带来了问题，还是您只是好奇呢？ - D Stanley

@DStandley：好奇心..但是它如何确保YourValueType[]在不进行JIT编译的情况下可以使用？ - NullReference

这并不是关于 YourValueType[] 本身的问题。而是在将其转换为相应的泛型接口时使用它。即使 int[] 看起来实现了 IEnumerable<int>.GetEnumerator，但实际上并没有 - 其实现在那个神秘的 SZArrayHelper 类中。 - Luaan

Answer 1

正如您引用的内容所述，这是JIT中的一个黑客技巧。当VM发现SZArrayHelper存在TypeDependency时，它会特别对待该类，并允许使用更高效的代码。

查看VM中相关的代码（请注意，此处我使用的是旧的公共版本，而不是实际的.NET VM）：

通过IList（或IEnumerable或ICollection）调用数组必须得到特殊处理。这些接口是“魔法”的（主要由于工作集合理 - 它们是根据需要在内部创建的，尽管在语义上，这些是静态接口。）

.NET中的数组本来就有点欺骗性。当添加通用接口时，这就带来了一些问题——例如，int []是一个Array，但它也是一个特殊类型，即int数组；这使得数组在真正的通用类型添加之前就能够支持泛型。

现在，我们来看一个具体的例子。您有一个int[]，并想在LINQ中使用它。由于int[]实现了IEnumerable<int>，因此它能够直接提供完整的LINQ功能，您可以编写类似以下的代码：

var positiveNumbers = numbers.Where(i => i > 0);

从C#的角度来看，这没有问题。但是，从VM的内部角度来看，这却是一个大问题，因为int[]实际上并没有实现IEnumerable<int>！即使在.NET（和C#）引入泛型后，数组仍然按照旧的方式处理。

解决方法是使用SZArrayHelper来处理任何这些通用方法。例如，Where在IEnumerable<int>上内部调用GetEnumerator。VM发现您正在尝试在数组上调用GetEnumerator，而不是在数组实例上虚拟分派GetEnumerator，它将调用重定向到SZArrayHelper.GetEnumerator<int>()。

这是一个巨大的hack - 如果你看一下SZArrayHelper的参考代码，你会发现有很多警告 - 例如，GetEnumerator<int>方法是一个实例方法，但它的this参数实际上是数组（例如int[]），而不是SZArrayHelper。

但它允许我们把数组视为如果它们实际上实现了所有那些通用接口——尽管它们没有 ：）

- Luaan