Double的“ ==”运算符的定义

由于某种原因，我偷偷摸摸该类的.NET Framework源代码Double，发现其中的声明==为：

public static bool operator ==(Double left, Double right) {
    return left == right;
}

相同的逻辑适用于每个操作员。

• 这样定义的意义何在？
• 它是如何工作的？
• 为什么不创建无限递归？

实际上，编译器会将==运算符转换为ceqIL代码，并且不会提及您提到的运算符。

源代码中使用运算符的原因很可能是这样，因此可以从C＃以外的其他语言调用该运算符，这些语言不会将其CEQ直接转换为调用（或通过反射）。代码中的操作将被编译为一个CEQ，所以没有无限递归。

实际上，如果通过反射调用运算符，则可以看到该运算符被调用（而不是一条CEQ指令），并且显然不是无限递归的（因为程序按预期终止）：

double d1 = 1.1;
double d2 = 2.2;

MethodInfo mi = typeof(Double).GetMethod("op_Equality", BindingFlags.Static | BindingFlags.Public );

bool b = (bool)(mi.Invoke(null, new object[] {d1,d2}));

产生的IL（由LinqPad 4编译）：

IL_0000:  nop         
IL_0001:  ldc.r8      9A 99 99 99 99 99 F1 3F 
IL_000A:  stloc.0     // d1
IL_000B:  ldc.r8      9A 99 99 99 99 99 01 40 
IL_0014:  stloc.1     // d2
IL_0015:  ldtoken     System.Double
IL_001A:  call        System.Type.GetTypeFromHandle
IL_001F:  ldstr       "op_Equality"
IL_0024:  ldc.i4.s    18 
IL_0026:  call        System.Type.GetMethod
IL_002B:  stloc.2     // mi
IL_002C:  ldloc.2     // mi
IL_002D:  ldnull      
IL_002E:  ldc.i4.2    
IL_002F:  newarr      System.Object
IL_0034:  stloc.s     04 // CS$0$0000
IL_0036:  ldloc.s     04 // CS$0$0000
IL_0038:  ldc.i4.0    
IL_0039:  ldloc.0     // d1
IL_003A:  box         System.Double
IL_003F:  stelem.ref  
IL_0040:  ldloc.s     04 // CS$0$0000
IL_0042:  ldc.i4.1    
IL_0043:  ldloc.1     // d2
IL_0044:  box         System.Double
IL_0049:  stelem.ref  
IL_004A:  ldloc.s     04 // CS$0$0000
IL_004C:  callvirt    System.Reflection.MethodBase.Invoke
IL_0051:  unbox.any   System.Boolean
IL_0056:  stloc.3     // b
IL_0057:  ret 

有趣的是-同一运营商不存在（无论是在参考源或通过反射）的整数类型，只有Single，Double，Decimal，String，和DateTime，这否定了我的理论，他们的存在是从其他语言调用。显然，不用这些运算符，您就可以用其他语言将两个整数相等，因此我们回到了“为什么它们存在double”的问题？

这里的主要困惑是，您假设所有.NET库（在这种情况下，不是 BCL的一部分，扩展数字库）都是用标准C＃编写的。并非总是如此，不同的语言有不同的规则。

在标准C＃中，由于运算符重载解析的工作方式，您所看到的代码段将导致堆栈溢出。但是，该代码实际上不是标准C＃中的代码-它基本上使用了C＃编译器未记录的功能。而不是调用运算符，它发出以下代码：

ldarg.0
ldarg.1
ceq
ret

就是这样：)没有100％等效的C＃代码-使用您自己的类型在C＃中根本无法实现。

即使这样，在编译C＃代码时也不会使用实际的运算符-编译器进行了大量优化，例如在这种情况下，它op_Equality仅用simple 代替了调用ceq。同样，您不能在自己的DoubleEx结构中复制它-这是编译器的魔力。

在.NET中，这当然不是唯一的情况-大量无效的标准C＃代码。原因通常是（a）编译器黑客和（b）不同的语言，以及奇怪的（c）运行时黑客（我在看着你Nullable！）。

由于Roslyn C＃编译器是oepn源，因此我实际上可以将您指向确定重载解决方案的地方：

解析所有二进制运算符的地方

内在运算符的“捷径”

当查看快捷方式时，您会看到double和double之间的相等导致内部double运算符，而不是==类型上定义的实际运算符。.NET类型系统必须假装Double为其他类型，但C＃不需要- double是C＃中的原始类型。

基本类型的来源可能令人困惑。您是否看到过Double结构的第一行？

通常，您不能像这样定义递归结构：

public struct Double : IComparable, IFormattable, IConvertible
        , IComparable<Double>, IEquatable<Double>
{
    internal double m_value; // Self-recursion with endless loop?
    // ...
}

原始类型在CIL中也有其本机支持。通常，它们不会像面向对象的类型那样对待。如果将double用作64位值float64在CIL中。但是，如果将其作为常规.NET类型进行处理，则它将包含实际值，并且包含与其他任何类型一样的方法。

因此，对于运营商，您在这里看到的情况是相同的。通常，如果直接使用double类型，则永远不会调用它。顺便说一句，其来源在CIL中如下所示：

.method public hidebysig specialname static bool op_Equality(float64 left, float64 right) cil managed
{
    .custom instance void System.Runtime.Versioning.NonVersionableAttribute::.ctor()
    .custom instance void __DynamicallyInvokableAttribute::.ctor()
    .maxstack 8
    L_0000: ldarg.0
    L_0001: ldarg.1
    L_0002: ceq
    L_0004: ret
}

如您所见，没有无限循环（使用ceq仪器而不是调用System.Double::op_Equality）。因此，当将double当作对象对待时，将调用operator方法，该方法最终将其作为float64CIL级别上的原始类型进行处理。

我看了一下JustDecompile 的CIL。内部==将转换为CIL ceq操作码。换句话说，这是原始的CLR相等性。

我很好奇，看看C＃编译器在比较两个double值时是引用ceq还是==运算符。在下面的简单示例中，它使用了ceq。

该程序：

void Main()
{
    double x = 1;
    double y = 2;

    if (x == y)
        Console.WriteLine("Something bad happened!");
    else
        Console.WriteLine("All is right with the world");
}

生成以下CIL（注意带有label的语句IL_0017）：

IL_0000:  nop
IL_0001:  ldc.r8      00 00 00 00 00 00 F0 3F
IL_000A:  stloc.0     // x
IL_000B:  ldc.r8      00 00 00 00 00 00 00 40
IL_0014:  stloc.1     // y
IL_0015:  ldloc.0     // x
IL_0016:  ldloc.1     // y
IL_0017:  ceq
IL_0019:  stloc.2
IL_001A:  ldloc.2
IL_001B:  brfalse.s   IL_002A
IL_001D:  ldstr       "Something bad happened!"
IL_0022:  call        System.Console.WriteLine
IL_0027:  nop
IL_0028:  br.s        IL_0035
IL_002A:  ldstr       "All is right with the world"
IL_002F:  call        System.Console.WriteLine
IL_0034:  nop
IL_0035:  ret

如Microsoft文档对System.Runtime.Versioning命名空间的指示：在此命名空间中找到的类型旨在在.NET Framework中使用，而不用于用户应用程序。System.Runtime.Versioning命名空间包含支持以下版本控制的高级类型。 .NET Framework的并行实现。