.Net把泛型类型的静态字段值存储在哪里？

Question

以下代码允许我为每种类型 T 存储一个值:

public static class MyDict<T> {
    public static T Value;
}

我可以存储与类型数量相同的值，编译器不知道我将使用哪些类型。这些静态字段值存储在哪里？

更新： 显然它存储在内存中，但我想了解这个内存。它是堆吗？是一些特殊的CLR内存吗？它被称为什么？还有什么其他东西以这种方式存储？

更新2： JITter为MyDict的所有引用类型参数生成一个单独的实现MyDict<__Canon>。 然而，这些值是分别存储的。我想每个类型参数仍然有一些针对该类型参数的结构，虚函数表链接到JITted MyDict<__Canon>，而字段是单独的。 我是正确的吗？

- Ark-kun

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真正的答案是，“编译器想存储它们在哪里，如果你不喜欢，你打算怎么办？” - John Saunders

你说的“where”是什么意思？难道“RAM”不是你要找的答案吗？ - ddavison

MyDict<T> 不是一个完全定义的类型。每个完全定义的 MyDict<T> 类型将拥有自己独特的 Value 实例（例如，MyDict<string>、MyDict<object> 和 MyDict<int> 可以具有唯一的 Value 值）。我没有将这个作为答案，因为我觉得这并不是你要问的问题，但我认为这仍然是有用的。 - Brian Ball

@BrianBall 我认为那就是问题。 - asawyer

我不知道答案，但我觉得这个问题很有趣。请不要关闭。特别有趣的是，针对带有引用类型参数的所有构造类型，都共享JIT编译代码。 - erikkallen

Answer 1

这些静态属性值存储在CLR选择的内存位置中，显然是存储在内存中，但我想了解一下这个内存。如果你根据这个问题的答案做出编程决策，那么你肯定做错了什么。它不是堆栈或寄存器，当然不是。是一些特殊的CLR内存，称为高频堆（high frequency heap），任何CLR认为会频繁访问的东西都可以存储在这里，包括vtables、接口映射结构、方法描述等。我们现在涉及到实现细节。对于所有引用类型参数的MyDict，JITter会生成单个实现MyDict<__Canon>，但值被单独存储。 "值"是指每个构造类型的静态字段值，而且对于每个类型参数，仍然有一些特定于类型的结构存储数据。vtable链接到JITted MyDict<__Canon>，字段是分开的。作者无法理解最后一个问题的意思，因此无法确认其正确性。询问者是否存在某种存储机制来关联泛型类型C和给定的构造C与C的给定静态字段的相应值。我们可以将其视为查找，其中“键”是元组（C，Foo，field），而“值”是字段的值。是否存在类似的存储机制，其中键为（C，某个任意对象，field）？答案是否定的，如果需要这样的机制，就需要自己构建它。

- Eric Lippert

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如果您想查看CLR是如何实现的，可以在此处查看共享源代码CLI。 - Scott Chamberlain

是的，显然它存储在内存中，但也许那个内存有一些名称。我还想知道是否有一种方法可以拥有像那样的每个对象存储。即不是“通用类型+T”，而是“对象+T”。 - Ark-kun

@Ark-kun，“object + T”版本（实际上只是“object”版本，“T”无关紧要）就是非静态实例变量。 - Scott Chamberlain

@ScottChamberlain 不是的。正如你所说，实例字段只是“对象索引”。泛型类型的静态字段是“类型+类型”索引（Type1<TA1>.Value与Type1<TA2>.Value和Type2<TA1>.Value不同）。我在评论中问的是一个值，它是“对象+类型”索引。就像Dictionary<Type, Object>的实例一样，但是在编译时确定。 - Ark-kun

@Ark-kun：我已经回答了你的后续问题。 - Eric Lippert

Answer 2

MyDict<T>不是一个完全定义的类型。每个完全定义的MyDict<T>类型都将具有其自己独特的Value实例（例如，MyDict<string>���MyDict<object>和MyDict<int>可以具有独特的Value值）。

此外，这并不特殊，因为Value的类型是T，即使Value的类型是DateTime，每个完全定义的类型仍将有其自己的静态值实例。

- Brian Ball

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是的，就像我所写的那样，这些实例是不同的。但是我想知道值存储在哪里。非泛型类型的静态字段是单例的，实例字段是每个实例的。但是泛型类型的静态字段是每个类型参数的。 - Ark-kun

从这个角度看， Dict<T> 不是一种类型（不完全准确，但为了争论的缘故，我们假设它是真的），它是一个部分。 Dict<string> 是一种类型， Dict<Foo> 也是一种类型。你可能会称它们为 DictString 和 DictFoo。泛型提供了一种定义部分类型和使用占位符（如 T）作为空白的方法。运行时自动填充这些空白，以节省大量的复制/粘贴。 - Brian Ball

还有，只是提醒一下，并非所有静态变量都是单例的。如果你使用ThreadStaticAttribute来修饰一个静态变量，那么每个线程上都会有该静态字段的一个实例。 - Brian Ball