Язык программирования C#9 и платформа .NET5 - Троелсен Эндрю

Первым шагом при размещении локальных переменных с помощью CIL является применение директивы

в паре с атрибутом . Каждая переменная идентифицируется своим типом данных и необязательным именем. После определения локальных переменных значения загружаются в стек (с использованием различных кодов операций загрузки) и сохраняются в этих локальных переменных (с помощью кодов операций сохранения).

Отображение параметров на локальные переменные в CIL

Вы уже видели, каким образом объявляются локальные переменные в CIL с применением директивы

; однако осталось еще взглянуть на то, как входные параметры отображаются на локальные переменные. Рассмотрим показанный ниже статический метод С#:

Такой с виду невинный метод требует немалого объема кодирования на языке CIL. Во-первых, входные аргументы (

и ) должны быть помещены в виртуальный стек выполнения с использованием кода операции (load argument — загрузить аргумент). Во-вторых, с помощью кода операции из стека будут извлечены следующие два значения и просуммированы с сохранением результата обратно в стек. В-третьих, сумма будет извлечена из стека и возвращена вызывающему коду посредством кода операции . Дизассемблировав этот метод C# с применением , вы обнаружите множество дополнительных лексем, которые были внедрены в процессе компиляции, но основная часть кода CIL довольно проста:

Скрытая ссылка this

Обратите внимание, что ссылка на два входных аргумента (

и ) в коде CIL производится с использованием их индексных позиций ( и ), т.к. индексация в виртуальном стеке выполнения начинается с нуля.

Во время исследования или написания кода CIL нужно помнить о том, что каждый нестатический метод, принимающий входные аргументы, автоматически получает неявный дополнительный параметр, который представляет собой ссылку на текущий объект (подобно ключевому слову

в С#). Скажем, если бы метод был определен как нестатический:

то входные аргументы

и загружались бы с применением кодов операций и (а не ожидаемых и ). Причина в том, что ячейка 0 содержит неявную ссылку . Взгляните на следующий псевдокод:

Представление итерационных конструкций в CIL

Итерационные конструкции в языке программирования C# реализуются посредством ключевых слов

, , и , каждое из которых имеет специальное представление в CIL. В качестве примера рассмотрим следующий классический цикл

Вспомните, что для управления прекращением потока выполнения, когда удовлетворено некоторое условие, используются коды операций

(, т.д.). В приведенном примере указано условие, согласно которому выполнение цикла должно прекращаться, когда значение локальной переменной становится больше или равно 10. С каждым проходом к значению добавляется 1, после чего проверяемое условие оценивается заново.

Также вспомните, что в случае применения любого кода операции CIL, предназначенного для ветвления, должна быть определена специфичная метка кода (или две), обозначающая место, куда будет произведен переход при истинном результате оценки условия. С учетом всего сказанного рассмотрим показанный ниже (отредактированный) код CIL, который сгенерирован утилитой

(вместе с автоматически созданными метками):