为什么在 IL 代码中找不到委托的 Invoke 方法体？

Question

我为 TestDelegate

反编译了源代码

public delegate int TestDelegate(int a, int b);

为什么我在查看这段IL代码时找不到Invoke方法？我在委托中也找不到其他方法。它是如何工作的？

  .method public hidebysig virtual newslot instance int32
    Invoke(
      int32 a,
      int32 b
    ) runtime managed
  {
    // Can't find a body
  } // end of method TestDelegate::Invoke

     TestDelegate SumDelegate = Sum;
     SumDelegate.Invoke(1, 2);

IL:

    IL_001c: callvirt     instance int32 Resolvers.Tests.Delegates.TestDelegate::Invoke(int32, int32)

正在生成 IL 显示 Invoke 方法调用，我找不到它。究竟是怎么回事？

Answer 1

因为委托是对方法的引用，而不是实际方法。

它没有在您的 C# 代码上实现，那么是什么让您认为它可以在生成的 IL 代码中有任何类型的实现？

来自Delegates (C# Programming Guide)：

A delegate is a type that represents references to methods with a particular parameter list and return type. When you instantiate a delegate, you can associate its instance with any method with a compatible signature and return type. You can invoke (or call) the method through the delegate instance.

Answer 2

委托上的 Invoke(...) 方法（以及其他一些方法，如 BeginInvoke(...) 和 EndInvoke(...)）由运行时本身实现，而不是在程序集中实现，它这就是为什么在反编译时看不到方法体的原因。这些方法附加了一个属性来指示这一点，例如：

[MethodImpl(0, MethodCodeType=MethodCodeType.Runtime)]
public virtual int Invoke(int a, int b);

问它是如何工作的 "under the hood" 当然是合理的，虽然答案很复杂，因为它取决于你的方法的种类委托是调用（例如静态方法与实例方法、虚拟方法与非虚拟方法等）以及委托是 "open" 还是 "closed".

虽然 "open" 和 "closed" 不是我们通常在委托上下文中遇到的术语，但其含义相对简单 - "closed" 委托存储方法的第一个参数在静态方法的情况下将被调用，或者在实例方法的情况下将调用该方法的实例（即 this），而 "open" 委托则不会。如果您有兴趣，This post 包含更多详细信息。为简单起见，我将仅介绍您最有可能遇到的两种类型 - 实例封闭委托和静态开放委托。

您可能还注意到在您的反编译中您的 TestDelegate 派生自 System.Delegate（通过 System.MulticastDelegate），因此继承了 4 个字段，您可以在 . NET Core 运行时源代码 here。以下三个与我们最相关：

object _target;
IntPtr _methodPtr;
IntPtr _methodPtrAux;

值得注意的是，在委托上调用 Invoke(...) 总是做同样的事情 - 它加载委托的 _target 作为第一个参数（例如方法，第一个参数是我们通常所说的 this), 然后调用 _methodPtr 指向的方法，这使得对实例方法的委托非常简单，因为它几乎与直接调用实例方法完全一样，但对于静态方法来说稍微复杂一些，因为我们将见下文。

首先从最简单的情况开始，并以您的 TestDelegate 为例，您将创建一个实例关闭委托，如下所示：

public class Test
{
    private int _c;

    ...

    public int Add(int a, int b)
    {
        return a + b + _c;
    }
}

...

var testInstance = new Test();
var addDelegate = new TestDelegate(testInstance.Add);

addDelegate 是实例关闭委托，因为它存储将调用 Add(...) 方法的实例 (testInstance)。在这种情况下，_target字段将存储testInstance，而_methodPtr存储Test.Add(...)方法的地址。

当您随后调用 addDelegate.Invoke(...)（或等效的短格式 addDelegate(...)）时，testInstance 会从 _target 字段加载到 this， Add(...) 方法的地址从 _methodPtr 字段加载并被调用，因此几乎与直接调用 testInstance.Add(...) 完全一样。

对于静态开放委托，您可以这样做：

public class Test
{
    public static int Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
}

var addDelegate = new TestDelegate(Test.Add);

这里，addDelegate是一个静态的open delegate，是一个稍微复杂一点的场景。在这种情况下没有实例，因为 Test.Add(...) 是静态的，但由于 Invoke(...) 总是以相同的方式工作，如果要在 _methodPtr 中存储指向 Test.Add(...) 的指针，我们会有问题，因为参数会在错误的位置 - _target 的内容会在第一个参数位置，a 和 b 会在第二和第三个参数位置, 当他们需要在第 1 和第 2 时。

为了解决这个问题，指向 Test.Add(...) 的指针被放入 _methodPtrAux，_target 存储 addDelegate 本身，而 _methodPtr 包含指向称为 "shuffle thunk" 的特殊方法的指针。调用Invoke(...)时，shuffle thunk将"shuffling"参数处理到合适的位置，然后根据_methodPtrAux.

中存储的地址调用真正的方法

让 Invoke(...) 总是做同样的事情当然可以从运行时的角度更简单地调用委托，但会导致静态方法的（打开）委托比静态方法的（关闭）委托稍微慢一些由于运行 shuffle thunk 首先的开销，实例方法。

为什么在 IL 代码中找不到委托的 Invoke 方法体？

Why can't I find the Invoke method body of a delegate in IL code?

c#

delegates

cil