为什么要检查此！= null？

Question 1

有时，我喜欢花一些时间查看.NET代码，以了解幕后如何实现事情。我在String.Equals通过Reflector查看方法时偶然发现了这颗宝石。

C＃

[ReliabilityContract(Consistency.WillNotCorruptState, Cer.MayFail)]
public override bool Equals(object obj)
{
    string strB = obj as string;
    if ((strB == null) && (this != null))
    {
        return false;
    }
    return EqualsHelper(this, strB);
}

白介素

.method public hidebysig virtual instance bool Equals(object obj) cil managed
{
    .custom instance void System.Runtime.ConstrainedExecution.ReliabilityContractAttribute::.ctor(valuetype System.Runtime.ConstrainedExecution.Consistency, valuetype System.Runtime.ConstrainedExecution.Cer) = { int32(3) int32(1) }
    .maxstack 2
    .locals init (
        [0] string str)
    L_0000: ldarg.1 
    L_0001: isinst string
    L_0006: stloc.0 
    L_0007: ldloc.0 
    L_0008: brtrue.s L_000f
    L_000a: ldarg.0 
    L_000b: brfalse.s L_000f
    L_000d: ldc.i4.0 
    L_000e: ret 
    L_000f: ldarg.0 
    L_0010: ldloc.0 
    L_0011: call bool System.String::EqualsHelper(string, string)
    L_0016: ret 
}

什么是检查的理由this反对null？我必须假设有目的，否则到现在可能已经捕获并删除了它。

Question 2

我假设您正在查看.NET 3.5的实现？我相信.NET 4的实现略有不同。

但是，我有一个偷偷的怀疑，这是因为甚至有可能在null引用上非虚拟地调用虚拟实例方法。即在IL中可能。我看看是否可以产生一些IL来调用null.Equals(null)。

编辑：好的，这是一些有趣的代码：

.method private hidebysig static void  Main() cil managed
{
  .entrypoint
  // Code size       17 (0x11)
  .maxstack  2
  .locals init (string V_0)
  IL_0000:  nop
  IL_0001:  ldnull
  IL_0002:  stloc.0
  IL_0003:  ldloc.0
  IL_0004:  ldnull
  IL_0005:  call instance bool [mscorlib]System.String::Equals(string)
  IL_000a:  call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(bool)
  IL_000f:  nop
  IL_0010:  ret
} // end of method Test::Main

我是通过编译以下C＃代码得到的：

using System;

class Test
{
    static void Main()
    {
        string x = null;
        Console.WriteLine(x.Equals(null));

    }
}

...然后进行拆卸ildasm和编辑。注意这一行：

IL_0005:  call instance bool [mscorlib]System.String::Equals(string)

最初是，callvirt而不是call。

那么，当我们重新组装时会发生什么呢？好了，有了.NET 4.0，我们得到了：

Unhandled Exception: System.NullReferenceException: Object
reference not set to an instance of an object.
    at Test.Main()

嗯 .NET 2.0呢？

Unhandled Exception: System.NullReferenceException: Object reference 
not set to an instance of an object.
   at System.String.EqualsHelper(String strA, String strB)
   at Test.Main()

现在，这变得更有趣了……我们显然已经成功进入EqualsHelper，这是我们通常不会期望的。

足够的字符串...让我们尝试自己实现引用相等，看看是否可以null.Equals(null)返回true：

using System;

class Test
{
    static void Main()
    {
        Test x = null;
        Console.WriteLine(x.Equals(null));
    }

    public override int GetHashCode()
    {
        return base.GetHashCode();
    }

    public override bool Equals(object other)
    {
        return other == this;
    }
}

相同的步骤，之前-拆机，换callvirt到call，重新组装，然后看着它打印true...

请注意，尽管另一个答案引用了这个C ++问题，但我们在这里更加曲解……因为我们非虚拟地调用虚拟方法。通常，即使C ++ / CLI编译器也将使用callvirt虚拟方法。换句话说，我认为在这种特殊情况下，唯一的为thisnull的方法是手动编写IL。

编辑：我刚刚注意到了一些东西……我实际上并没有在我们的两个小示例程序中都调用正确的方法。这是第一种情况下的通话：

IL_0005:  call instance bool [mscorlib]System.String::Equals(string)

这是第二个电话：

IL_0005:  call instance bool [mscorlib]System.Object::Equals(object)

在第一种情况下，我的意思来调用System.String::Equals(object)，并在第二，我的意思打电话Test::Equals(object)。从中我们可以看到三件事：

您需要小心过载。
C＃编译器向虚拟方法的声明者发出调用，而不是对虚拟方法的最具体覆盖。IIRC，VB的工作方式相反
object.Equals(object) 很高兴比较空的“ this”引用

如果将控制台输出添加到C＃覆盖中，则可以看到区别-除非您更改IL以显式调用它，否则它将不会被调用，如下所示：

IL_0005:  call   instance bool Test::Equals(object)

所以，我们到了。空引用上实例方法的乐趣和滥用。

如果你走到今天这一步，你可能也想看看我的博客文章约值类型如何可以声明参数构造函数...在IL。

Question 3

原因是确实有可能成为this现实null。有2个IL操作码可用于调用函数：call和callvirt。调用该方法时，callvirt函数使CLR执行空检查。调用指令不并因此允许的方法与输入this是null。

听起来吓人吗？确实有点。但是，大多数编译器都确保不会发生这种情况。.call指令仅在以下情况下输出：null（我很确定C＃始终使用callvirt）。

但是，并非所有语言都适用，并且出于某种原因，我不完全知道BCL团队选择System.String在这种情况下进一步加强该类。

可以弹出的另一种情况是反向呼叫。

Question 4

简短的答案是，像C＃这样的语言会强制您在调用方法之前创建此类的实例，但是Framework本身不会。CIL中有两种不同的方法来调用函数：call和callvirt....通常，C＃将始终发出callvirt，要求this不为null。但是其他语言（想到的是C ++ / CLI）可能会发出call，但没有这种期望。

（¹好吧，如果您算上calli，newobj等，则更像是五个，但让我们保持简单）

Question 5

在源代码中有此评论：

这对于防止反向pinvokes和其他不使用callvirt指令的呼叫者是必要的

Question 6

让我们看看...this是您要比较的第一个字符串。 obj是第二个对象。因此，它看起来像是某种优化。它首先转换obj为字符串类型。如果失败，strB则为null。如果strB为null而this不是null ，则它们肯定不相等，EqualsHelper可以跳过该函数。

这将保存一个函数调用。除此之外，对EqualsHelper功能的更好理解也许可以为为什么需要这种优化提供一些启示。

编辑：

嗯，所以EqualsHelper函数接受a(string, string)作为参数。如果strB为null，则从根本上意味着它要么是一个空对象，要么无法成功地转换为字符串。 如果为strBnull的原因是该对象是无法转换为字符串的其他类型，则您不希望使用本质上两个null值调用EqualsHelper（它将返回true）。在这种情况下，Equals函数应返回false。因此，此if语句不仅仅是优化，它实际上还确保了适当的功能。

Question 7

如果参数（obj）没有转换为字符串，则strB将为null，结果应为false。例：

    int[] list = {1,2,3};
    Console.WriteLine("a string".Equals(list));

写道false。

请记住，任何参数类型都将调用string.Equals（）方法，而不仅仅是其他字符串。