了解 CIL 和 ldelem.ref 的工作原理

Question

我想解释一下ldelem.ref 的作用。到目前为止，我已经将 index 处的元素作为 O 加载到堆栈的顶部。

什么是索引？而且我认为 O 类型意味着对象的类型将保持不变，例如，如果它是一个字符串，它将保持一个字符串。

我在下面有一个我正在处理的代码的示例，我非常感谢您的理解。我评论了我相信我知道的。 所以在这种情况下是什么

.locals init (
    string V_0,
    bool V_1,
    string V_2,
    bool V_3,
    string V_4,
    string V_5,
    string V_6)              // Declared 6 variables

.try 
{
    IL_0000:  nop
    IL_0001:  nop                   // Does nothing - Debug build
    IL_0002:  ldarg.0               // Loads Argument 0 into memory/stack
    IL_0003:  ldc.i4.0              // Push Constant Value 0 into memory [Possibly from a variable]
    IL_0004:  ldelem.ref            // Loads element at index onto the top of the stack as an O
    IL_0005:  stloc.0               // Pop value from stack into local Variable 0
    IL_0006:  ldloc.0               // Load local variable 0 onto stack
    IL_0007:  ldstr      "del"      // Loads string "del" in to top of stack
    IL_000c:  call       bool [mscorlib]System.String::op_Equality(string, string)  // Compares strings to see if they are equal
    IL_0011:  stloc.1               // Pop value from stack into local variable 1
    IL_0012:  ldloc.1               // Load local variable 1 onto the stack
    IL_0013:  brfalse.s  IL_004e    // If variable 1 is true keep going else jump to IL_004e

ldelem.ref 在这里做什么？ op_Equality 是否将字符串“del”与变量 0 的内容进行比较？ 我认为在调用完成后，操作的布尔值然后存储在堆栈的顶部，stloc.1 弹出布尔值并将其存储在变量 1 中，然后ldloc.1 将该变量加载到stack 和 brfalse.s 检查 Bool 值，如果 false “跳转”到 IL_004e，是这样吗？

Answer 1

ldelem.ref 将对数组元素的引用推入堆栈。这意味着它会复制它而不是实际存储的引用。阅读System.Reflection.Emit documentation 以了解更多信息可能会有所帮助。

另一件可能有助于理解的事情是，每条 MSIL 指令都需要堆栈中的 N 个值，其中 N 由所使用的特定指令确定（除其他外）。然后可以将其用于在心理上对事物进行分组以便于理解。

IL_0002:  ldarg.0               
IL_0003:  ldc.i4.0              
IL_0004:  ldelem.ref 

ldelem.ref 要求堆栈按顺序具有： 数组引用，该数组的索引。它将弹出这些值，然后将引用推送到堆栈上。堆栈现在包含一个东西。

IL_0005:  stloc.0 

堆栈上的唯一值现在被弹出并放入本地存储。堆栈为空。

IL_0006:  ldloc.0               
IL_0007:  ldstr      "del"      
IL_000c:  call       bool [mscorlib]System.String::op_Equality(string, string)  

调用指令将在堆栈中弹出与参数一样多的项目（包括实例，如果调用的方法是实例方法）。在这种情况下，它需要两个字符串参数，并将弹出局部变量的内容以及文字字符串“del”。静态方法 op_Equality 返回一个布尔值，因此它将被压入堆栈。堆栈现在包含一个东西。

IL_0011:  stloc.1               

堆栈上的唯一值现在被弹出并放入本地存储。堆栈为空。

IL_0012:  ldloc.1               
IL_0013:  brfalse.s  IL_004e    

然后加载该值并应用分支逻辑。

在 C# 中，MSIL 执行的操作等同于以下内容：

if (array[0] == "del")

MSIL 中的一切都是一种平衡行为。由于这是一个调试版本，与优化版本相比，可能会有更多的 nop 指令和更多的本地使用（这对您有好处，因为您可以更轻松地进行操作）。